WO2016072336A1 - 撮像装置及び撮像レンズ - Google Patents

撮像装置及び撮像レンズ Download PDF

Info

Publication number
WO2016072336A1
WO2016072336A1 PCT/JP2015/080470 JP2015080470W WO2016072336A1 WO 2016072336 A1 WO2016072336 A1 WO 2016072336A1 JP 2015080470 W JP2015080470 W JP 2015080470W WO 2016072336 A1 WO2016072336 A1 WO 2016072336A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lens
imaging
focal length
conditional expression
refractive power
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/080470
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
菖蒲鷹彦
佐野永悟
Original Assignee
コニカミノルタ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by コニカミノルタ株式会社 filed Critical コニカミノルタ株式会社
Publication of WO2016072336A1 publication Critical patent/WO2016072336A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • 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
    • G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration

Definitions

  • the present invention relates to a wide-angle type imaging lens composed of four lenses used for an imaging element having a curved imaging surface, and an imaging apparatus including the same.
  • a wide-angle lens particularly an ultra-wide-angle lens having an angle of view of 120 degrees or more, is generally greatly affected by curvature of field among third-order aberrations. Since such curvature of field is corrected, the effect of correcting other aberrations is reduced, and as a result, the imaging lens tends to have low imaging performance. On the other hand, the imaging performance can be improved by increasing the number of lenses, but the total optical length becomes long.
  • a four-lens lens having an angle of view of 132 ° or more in order from the object side, a first lens having a negative refractive power and a second lens having a negative refractive power.
  • a lens composed of a lens, a third lens having a positive refractive power, and a fourth lens having a positive refractive power is disclosed (for example, Patent Document 1).
  • the imaging lens disclosed in Patent Document 1 is a four-lens configuration lens, so that a relatively small size can be achieved. However, correction of field curvature is insufficient, and other aberrations are sufficiently corrected. I can't say that. In addition, the incident angle of the image height is large in the periphery, and the occurrence of shading is not negligible.
  • the present invention has been made in view of the above-described background art, and an object thereof is to provide an imaging apparatus or the like that has a wide angle but is small in size and in which various curvatures of field and other aberrations are sufficiently corrected. .
  • an imaging apparatus includes an imaging element that is curved so that an imaging surface is tilted to the object side at an arbitrary cross section toward the periphery of the screen, and an imaging lens that forms a subject image on the imaging surface
  • the imaging lens includes, in order from the object side, a first lens having a negative refractive power, a second lens having a negative refractive power, a third lens having a positive refractive power, and a positive lens.
  • the fourth lens having a refractive power of ## EQU2 ## is substantially an angle of view of 120 degrees or more and satisfies the following conditional expression.
  • SAGI is the amount of displacement of the imaging surface in the optical axis direction
  • Y is the maximum image height
  • EXTP is the distance from the intersection of the imaging element and the optical axis to the exit pupil
  • ri is the paraxial axis of the imaging element.
  • the radius of curvature is the maximum distance in the direction perpendicular to the optical axis from the center of the imaging surface (intersection of the imaging surface and the optical axis) within the imaging surface.
  • the displacement amount SAGI is an amount at the position of the maximum image height Y.
  • the imaging lens according to the present invention is used in the imaging apparatus described above.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of an imaging lens and the like according to Embodiment 1.
  • FIG. 3A to 3C are aberration diagrams of the imaging lens and the like of Example 1.
  • FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view of an imaging lens and the like of Example 2.
  • 5A to 5C are aberration diagrams of the imaging lens and the like of the second example.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of an imaging lens and the like of Example 3.
  • 7A to 7C are aberration diagrams of the imaging lens and the like of Example 3.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of an imaging lens and the like of Example 4.
  • FIG. 9A to 9C are aberration diagrams of the imaging lens and the like of Example 4.
  • FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view of an imaging lens and the like of Example 5.
  • 11A to 11C are aberration diagrams of the imaging lens and the like of Example 5.
  • FIG. It is a conceptual diagram explaining value SAGI and value Y of conditional expression (1).
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an imaging apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the imaging device 100 includes a camera module 50 for forming an image signal, and a processing unit 60 that exhibits the function of the imaging device 100 by operating the camera module 50.
  • the camera module 50 includes an imaging lens 10 that forms a subject image, a solid-state imaging device 51 that photoelectrically converts the subject image formed by the imaging lens 10 (for example, a CMOS image sensor), and a curved solid-state imaging device 51.
  • the support body 52 is not provided, and the solid-state imaging element 51 itself may be curved.
  • the imaging lens 10 and the solid-state imaging device 51 need not be fixed integrally, and the imaging lens 10 may be moved and focused with respect to the solid-state imaging device 51.
  • the imaging lens 10 is, in order from the object side, a negative first lens L1, a negative second lens L2, a positive third lens L3, an aperture stop S, and a positive fourth lens. L4.
  • the imaging lens 10 is a wide-angle lens composed of four negative, positive, and positive lenses, and is a retrofocus type as a whole. With the retro focus type, it is easy to ensure the back focus even when the focus is short.
  • the solid-state imaging device (imaging device) 51 has a photoelectric conversion unit 51a as the imaging surface I, and a signal processing circuit (not shown) is formed around the photoelectric conversion unit 51a.
  • a photoelectric conversion unit 51a pixels, that is, photoelectric conversion elements are two-dimensionally curved.
  • the solid-state imaging device 51 is not limited to the above-described CMOS type image sensor, and may be one to which another device such as a CCD is applied.
  • the support body 52 is formed of, for example, a hard material, and has a role of maintaining and fixing the solid-state imaging device 51 in a concave shape that is symmetrically recessed around the optical axis AX.
  • the imaging surface (projection surface) I of the solid-state imaging device 51 is in a curved state (specifically, tilted toward the imaging lens 10 so as to be directed to the central optical axis AX in an arbitrary cross section including the optical axis AX).
  • Isotropic concave surface such as the inner surface of a spherical shell or bowl.
  • the substrate 53 includes a main body portion 53a that supports the support body 52 and the like on one main surface, and a circuit board 53b fixed on the other main surface of the main body portion 53a.
  • the main body portion 53a is electrically connected to the solid-state image sensor 51 via a bonding wire (not shown) on the one main surface side, and is electrically connected to the circuit board 53b on the other main surface side. .
  • the housing 54 accommodates and holds the imaging lens 10.
  • the casing 54 is opened on the rear side or the image side so as to surround the solid-state imaging device 51 and is fixed to the main body portion 53a, and is formed in a cylindrical shape having an opening OP of a predetermined size on the front side or the object side. ing.
  • a parallel plate F having an infrared light cutting function is fixed and disposed between the body of the imaging lens 10 and the solid-state imaging device 51.
  • the parallel plate F is supported by the housing 54 like the imaging lens 10.
  • the processing unit 60 includes an element driving unit 61, an input unit 62, a storage unit 63, a display unit 64, and a control unit 68.
  • the element driving unit 61 outputs YUV and other digital pixel signals to an external circuit, and receives supply of a voltage and a clock signal for driving the solid-state imaging element 51 from the control unit 68, whereby the solid-state imaging element 51. Is operating.
  • the input unit 62 is a part that receives user operations.
  • the storage unit 63 is a part that stores information necessary for the operation of the imaging apparatus 100, image data acquired by the camera module 50, and the like.
  • the display unit 64 is a part that displays information to be presented to the user, captured images, and the like.
  • the control unit 68 comprehensively controls operations of the element driving unit 61, the input unit 62, the storage unit 63, and the like, and can perform various image processing on the image data obtained by the camera module 50, for example. .
  • processing unit 60 is appropriately adjusted according to which device such as the security camera, UAV, or heavy machine the image capturing apparatus 100 is incorporated into.
  • the imaging lens 10 illustrated in FIG. 1 has the same configuration as the imaging lens 11 of Example 1 described later.
  • the illustrated imaging lens 10 is a wide-angle lens having an angle of view of 120 degrees or more that forms a subject image on the solid-state imaging device 51, a first lens L1 having a negative refractive power, and a second lens having a negative refractive power.
  • L2 includes a third lens L3 having a positive refractive power, an aperture stop S, and a fourth lens L4 having a positive refractive power.
  • the first to fourth lenses L1 to L4 are made of glass or plastic.
  • the first and third lenses L1 and L3 can be spherical lenses
  • the second and fourth lenses L2 and L4 can be aspherical lenses.
  • the present invention is not limited to such a combination.
  • the imaging lens 10 includes a parallel plate F to which a filter can be attached.
  • At least one lens surface is a plurality of surfaces that are bounded by concentric circles centered on the optical axis AX within the effective region through which the light beam passes. It can have an aspherical surface divided into regions.
  • the first and second lenses L1 and L2 can be composed of an annular zone-type optical surface, that is, a plurality of optical surfaces divided into a plurality of surface regions. At this time, a step at the boundary between adjacent surface regions among the plurality of surface regions is 0.1 ⁇ m or less, and the adjacent surface regions have surfaces using different aspherical expressions.
  • an imaging lens composed of a relatively small number of lenses using an aspheric lens it is 2 to 3 when the diagonal length of the solid-state imaging device 51 is set to 100% due to the influence of aberrations such as field curvature and astigmatism.
  • aberrations such as field curvature and astigmatism.
  • an imaging lens with a short focal length and a wide angle of view such as a wide-angle lens or a fish-eye lens
  • large aberrations such as astigmatism and curvature of field occur at a high image height.
  • the imaging lens 10 is divided into a plurality of surface areas, the step at the boundary between the adjacent surface areas is 0.1 ⁇ m or less, and the adjacent surface areas have surfaces using different aspherical expressions.
  • the shapes of the low image height and the high image height can be changed independently.
  • the high-performance imaging lens 10 can be realized with a small number of sheets. Further, by setting the step at the boundary of the surface region to be 0.1 ⁇ m or less, it is possible to suppress the deterioration of the optical performance due to the wavefront disturbance at the step as seen in the Fresnel lens.
  • a surface using a different aspherical expression includes an aspherical surface, a spherical surface, a flat surface, a parabolic surface, a conical surface, and the like as long as the optical axis is symmetric.
  • the solid-state imaging device 51 used in combination with the imaging lens 10 has an imaging surface I that is curved in the shape of an inner surface of a spherical shell or bowl instead of a cylindrical shape.
  • the imaging surface I of the solid-state imaging device 51 is curved in a shallow concave spherical shape, and is a rotational surface having symmetry or isotropicity around the optical axis AX.
  • the imaging surface (projection surface) I is curved so as to be tilted toward the object as a whole, so that both the downsizing and the high performance of the imaging lens 10 and the like can be achieved.
  • the imaging surface I is curved toward the imaging lens 10 at the periphery, field curvature and coma can be reliably corrected, and other aberrations (first to fourth lenses L1 to L4) (for example, spherical, distortion, etc.) can be corrected efficiently. Further, since the chief ray incident angle of the light beam incident on the imaging surface I can be reduced by using the shape of the imaging surface I, the aperture efficiency can be reduced even if the imaging lens 10 does not sufficiently correct the telecentric characteristic. Therefore, the occurrence of shading can be suppressed.
  • the imaging lens 10 satisfies the following conditional expressions (1) and (2). 0.05 ⁇ SAGI / Y ⁇ 1.00 (1) 0.01 ⁇ EXTP / ri ⁇ 1.50 (2)
  • SAGI is the displacement amount of the imaging surface I in the optical axis AX direction
  • Y is the maximum image height (height from the optical axis AX)
  • EXTP is emitted from the intersection of the solid-state imaging device 51 and the optical axis AX. It is the distance to the pupil
  • ri is the paraxial radius of curvature of the solid-state imaging device 51, that is, the imaging surface I.
  • the maximum image height Y in the imaging surface I is in a direction perpendicular to the optical axis AX from the center of the imaging surface I (intersection of the imaging surface I and the optical axis AX). Maximum distance. Further, the displacement amount SAGI is an amount at the position of the maximum image height Y.
  • the conditional expression (1) is a conditional expression for appropriately setting the curvature amount of the imaging surface I and providing a lens with high imaging performance.
  • the solid-state imaging device 51 that is, the sensor device has a field curvature correction function.
  • a spherical surface, a coma, Weights can be placed on correction of distortion, chromatic aberration, and the like.
  • the value SAGI / Y of the conditional expression (1) is less than the upper limit value, it is not necessary to place an excessive burden on the production of the solid-state imaging device 51.
  • the imaging apparatus 100 When the value EXTP / ri of the conditional expression (2) exceeds the lower limit value, the telecentricity on the imaging surface I can be appropriately maintained. On the other hand, when the value EXTP / ri of the conditional expression (2) is below the upper limit value, it is possible to suppress the exit pupil from being too close to the object side and increasing the light incident angle on the solid-state imaging device 51. By satisfying the above conditional expressions (1) and (2), it is possible to provide the imaging apparatus 100 that can obtain a wide-angle image with high resolution from the center to the periphery and with less shading. .
  • conditional expressions (1) and (2) are more preferably within the range of the following expression. 0.10 ⁇ SAGI / Y ⁇ 0.50 (1) ' 0.50 ⁇ EXTP / ri ⁇ 1.40 (2) ′
  • the imaging lens 10 desirably satisfies the following conditional expression (3) for the first and second lenses L1 and L2. ⁇ 3.0 ⁇ f12 / f ⁇ 1.0 (3)
  • f12 is a combined focal length of the first and second lenses L1 and L2
  • f is a focal length of the entire system of the imaging lens 10 (a combination of the first to fourth lenses L1 to L4).
  • Conditional expression (3) is a conditional expression for effectively setting the combined focal length of the first and second lenses L1 and L2 to effectively shorten the optical total length and correct the aberration.
  • the value f12 / f of conditional expression (3) exceeds the lower limit value, the combined refractive power of the first and second lenses L1 and L2 can be appropriately maintained, and chromatic aberration is corrected by maintaining the refractive power. can do.
  • the value f12 / f of conditional expression (3) is below the upper limit value, the principal point positions of the entire system can be arranged on the object side, and the optical system can be shortened in the optical axis AX direction.
  • the imaging apparatus 100 including the imaging lens 10 that is shorter in the optical axis AX direction and further subjected to aberration correction.
  • conditional expression (3) is more preferably within the range of the following expression. ⁇ 2.5 ⁇ f12 / f ⁇ 1.5 (3) ′
  • the imaging lens 10 desirably satisfies the following conditional expression (4) for the first lens L1. ⁇ 12.0 ⁇ f1 / f ⁇ 7.0 (4)
  • f1 is the focal length of the first lens L1.
  • Conditional expression (4) is a conditional expression for effectively setting the focal length of the first lens L1 and effectively reducing the total optical length and correcting the aberration.
  • the value f1 / f of conditional expression (4) exceeds the lower limit value, the refractive power of the first lens L1 can be appropriately maintained, and chromatic aberration and curvature of field can be corrected.
  • the value f1 / f of conditional expression (4) is less than the upper limit value, the principal point positions of the entire system can be arranged on the object side, and the optical system can be shortened in the optical axis AX direction.
  • the imaging apparatus 100 including the imaging lens 10 that is short in the optical axis AX direction and in which the aberration correction is favorably performed.
  • conditional expression (4) is more preferably within the range of the following expression. ⁇ 10.0 ⁇ f1 / f ⁇ 8.0 (4) ′
  • the imaging lens 10 satisfies the following conditional expression (5) for the second lens L2. -5.0 ⁇ f2 / f ⁇ -3.0 (5)
  • f2 is the focal length of the second lens L2.
  • Conditional expression (5) is a conditional expression for effectively setting the focal length of the second lens L2 and effectively shortening the optical total length and correcting the aberration.
  • the value f2 / f of the conditional expression (5) exceeds the lower limit value, the refractive power of the second lens L2 can be appropriately maintained, and chromatic aberration and curvature of field can be corrected.
  • the value f2 / f of conditional expression (5) is below the upper limit value, the principal point positions of the entire system can be arranged on the object side, and the optical system can be shortened in the optical axis AX direction.
  • the conditional expression (5) it is possible to provide the imaging apparatus 100 having the imaging lens 10 that is short in the optical axis AX direction and in which the aberration correction is favorably performed.
  • conditional expression (5) is more preferably within the range of the following expression. -4.80 ⁇ f2 / f ⁇ -3.10 (5) '
  • the imaging lens 10 preferably satisfies the following conditional expression (6) for the third and fourth lenses L3 and L4. 3.0 ⁇ f34 / f ⁇ 4.0 (6)
  • f34 is the combined focal length of the third and fourth lenses L3 and L4.
  • Conditional expression (6) is a conditional expression for effectively setting the combined focal length of the third and fourth lenses L3 and L4 and effectively shortening the total optical length and correcting aberrations.
  • the value f34 / f of conditional expression (6) exceeds the lower limit, the combined refractive power of the third and fourth lenses L3 and L4 does not become excessively large, and coma, astigmatism, and chromatic aberration are suppressed. it can.
  • the value f34 / f of conditional expression (6) is less than the upper limit value, the principal point position of the entire system can be arranged closer to the object side, so that the optical total length can be shortened.
  • conditional expression (6) it is possible to provide the imaging apparatus 100 having the imaging lens 10 that is shorter in the optical axis AX direction and more corrected for aberration.
  • conditional expression (6) is more preferably within the range of the following expression. 3.0 ⁇ f34 / f ⁇ 3.5 (6) ′
  • conditional expression (7) is a conditional expression for appropriately setting the focal length of the third lens L3 and appropriately reducing the total optical length and correcting the aberration.
  • conditional expression (7) exceeds the lower limit value, the refractive power does not become excessively large, and chromatic aberration can be suppressed while appropriately maintaining the curvature of field.
  • conditional expression (7) When the value f3 / f of conditional expression (7) is less than the upper limit value, the principal point position of the entire system can be arranged closer to the object side, so that the optical total length can be shortened. As described above, by satisfying conditional expression (7), it is possible to provide the imaging device 100 having the imaging lens 10 that is short in the optical axis AX direction and has been subjected to aberration correction.
  • conditional expression (7) is more preferably within the range of the following expression. 4.0 ⁇ f3 / f ⁇ 5.7 (7) ′
  • the imaging lens 10 desirably satisfies the following conditional expression (8) for the fourth lens L4. 1.5 ⁇ f4 / f ⁇ 2.5 (8)
  • f4 is the focal length of the fourth lens L4.
  • Conditional expression (8) is a conditional expression for appropriately setting the focal length of the fourth lens L4 and appropriately reducing the total optical length and correcting the aberration.
  • the value f4 / f of the conditional expression (8) exceeds the lower limit value, the refractive power does not increase more than necessary, and coma and astigmatism can be suppressed.
  • the value f4 / f of conditional expression (8) is less than the upper limit value, the principal point position of the entire system can be arranged closer to the object side, so that the optical total length can be shortened.
  • conditional expression (8) it is possible to provide the imaging apparatus 100 including the imaging lens 10 that is short in the optical axis AX direction and has been subjected to aberration correction.
  • conditional expression (8) is more preferably within the range of the following expression. 1.8 ⁇ f4 / f ⁇ 2.3 (8) ′
  • imaging lens 10 may further include another optical element (not shown) having substantially no refractive power.
  • the imaging apparatus 100 described above by combining the imaging lens 10 and the solid-state imaging device 51 having a curved imaging surface I, various aberrations can be sufficiently corrected although being small in size, a security camera, UAV (Unmanned Aerial Vehicle), In an application for photographing a wide range with high resolution, such as incorporation into a heavy machine or the like, it is possible to obtain a high resolution image while reducing the size.
  • UAV Unmanned Aerial Vehicle
  • f Focal length of the entire imaging lens system
  • FB Back focus
  • F F number 2Y: Diagonal length of imaging surface of imaging device (corresponding to twice the maximum image height)
  • ENTP entrance pupil position (distance from first surface to entrance pupil position)
  • EXTP exit pupil position (distance from imaging surface to exit pupil position)
  • H1 Front principal point position (distance from first surface to front principal point position)
  • H2 Rear principal point position (distance from the final surface to the rear principal point position)
  • R radius of curvature
  • D spacing between upper surfaces of axis
  • Nd refractive index ⁇ d of lens material with respect to d-line: Abbe number of lens material
  • SAGI displacement amount of imaging surface in optical axis direction
  • ri paraxial radius of curvature of imaging device The surface described with “*” after each surface number is a surface having an aspheric shape, and
  • Example 1 The lens surface data of Example 1 is shown in Table 1 below.
  • the aperture stop is represented by “ST”, and the infinity is represented by “INF”.
  • [Table 1] Surface number R (mm) D (mm) Nd ⁇ d Effective radius (mm) 1 20.009 0.910 1.88300 40.7 6.79 2 4.434 2.263 4.01 3 * 8.089 0.661 1.54470 56.0 3.61 4 * 1.587 1.363 2.46 5 3.329 1.346 1.95920 17.5 2.30 6 16.334 1.078 1.97 7 (ST) INF 0.216 0.35 8 * 5.087 1.754 1.54470 56.0 0.71 9 * -0.968 0.050 1.25 10 INF 0.700 1.51630 64.1 1.49 11 INF 1.61
  • the aspheric coefficients of the lens surfaces of Example 1 are shown in Table 2 below.
  • a power of 10 for example, 2.5 ⁇ 10 ⁇ 02
  • E for example, 2.5E-02
  • Example 1 The single lens data of Example 1 is shown in Table 3 below. [Table 3] Lens Start surface Focal length (mm) 1 1 -6.633 2 3 -3.759 3 5 4.149 4 8 1.663
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the imaging lens 11 and the like of the first embodiment.
  • the imaging lens 11 has a negative refractive power and is convex toward the object side and has a first meniscus lens L1.
  • the imaging lens 11 has a negative refractive power and is convex toward the object side and has a meniscus second lens L2.
  • the second and fourth lenses L2 and L4 have aspheric surfaces as optical surfaces.
  • An aperture stop S is disposed between the third lens L3 and the fourth lens L4.
  • the solid-state imaging device 51 used in combination with the imaging lens 11 has an imaging surface I that is curved in a spherical shape.
  • a parallel plate F having an appropriate thickness can be disposed between the light exit surface of the fourth lens L4 and the imaging surface (image surface) I curved in a concave shape.
  • 3A to 3C show aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, distortion) of the imaging lens 11 of Example 1.
  • the astigmatism is an aberration amount with respect to the imaging surface I (the same applies to the second and subsequent embodiments).
  • Example 2 The lens surface data of Example 2 is shown in Table 4 below.
  • Table 4 Surface number R (mm) D (mm) Nd ⁇ d Effective radius (mm) 1 15.504 0.778 1.88300 40.8 6.13 2 4.691 2.437 3.92 3 * 33.801 0.846 1.53040 56.2 3.29 4 * 1.316 1.400 1.90 5 3.152 1.104 1.95910 17.5 1.76 6 75.869 0.866 1.50 7 (ST) INF 0.383 0.38 8 * 4.361 1.776 1.53040 56.2 0.84 9 * -1.056 0.050 1.32 10 INF 0.700 1.51630 64.1 1.50 11 INF 1.60
  • Example 2 The single lens data of Example 2 is shown in Table 6 below. [Table 6] Lens Start surface Focal length (mm) 1 1 -7.882 2 3 -2.605 3 5 3.404 4 8 1.809
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the imaging lens 12 and the like of the second embodiment.
  • the imaging lens 12 has a negative refractive power and a first meniscus lens L1 convex toward the object side, a second lens L2 having a negative refractive power and convex toward the object side, and a positive refractive power.
  • a third lens L3 that is convex on the object side and has a meniscus, and a fourth lens L4 having a positive refractive power are provided.
  • the second and fourth lenses L2 and L4 have aspheric surfaces as optical surfaces.
  • An aperture stop S is disposed between the third lens L3 and the fourth lens L4.
  • the solid-state imaging device 51 used in combination with the imaging lens 12 has an imaging surface I that is curved in a spherical shape.
  • a parallel plate F having an appropriate thickness can be disposed between the light exit surface of the fourth lens L4 and the imaging surface (image surface) I curved in a concave shape.
  • FIG. 5A to 5C show aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, distortion aberration) of the imaging lens 12 of Example 2.
  • FIG. 5A to 5C show aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, distortion aberration) of the imaging lens 12 of Example 2.
  • Example 3 The lens surface data of Example 3 is shown in Table 7 below.
  • Table 7 Surface number R (mm) D (mm) Nd ⁇ d Effective radius (mm) 1 21.177 0.922 1.88300 40.8 6.93 2 4.722 2.207 4.18 3 * 7.928 0.652 1.54470 56.0 3.77 4 * 1.605 1.281 2.59 5 3.302 1.412 1.95910 17.5 2.40 6 10.929 1.138 2.02 7 (ST) INF 0.173 0.34 8 * 5.039 1.806 1.54470 56.0 0.66 9 * -0.928 0.050 1.25 10 INF 0.700 1.51630 64.1 1.49 11 INF 1.62
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the imaging lens 13 and the like of the third embodiment.
  • the imaging lens 13 has a negative refractive power, a first meniscus lens L1 convex toward the object side, a second lens L2 having a negative refractive power and convex toward the object side, and a positive refractive power.
  • a third lens L3 that is convex on the object side and has a meniscus, and a fourth lens L4 having a positive refractive power are provided.
  • the second and fourth lenses L2 and L4 have aspheric surfaces as optical surfaces.
  • An aperture stop S is disposed between the third lens L3 and the fourth lens L4.
  • the solid-state imaging device 51 used in combination with the imaging lens 13 has an imaging surface I that is curved in a spherical shape.
  • a parallel plate F having an appropriate thickness can be disposed between the light exit surface of the fourth lens L4 and the imaging surface (image surface) I curved in a concave shape.
  • FIG. 7A to 7C show aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, distortion) of the imaging lens 13 of Example 3.
  • FIG. 7A to 7C show aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, distortion) of the imaging lens 13 of Example 3.
  • Example 4 The lens surface data of Example 4 is shown in Table 10 below.
  • Table 10 Surface number R (mm) D (mm) Nd ⁇ d Effective radius (mm) 1 20.538 0.917 1.88300 40.8 6.94 2 4.619 2.245 4.14 3 * 7.956 0.645 1.54470 56.0 3.73 4 * 1.607 1.283 2.56 5 3.289 1.399 1.95910 17.5 2.38 6 11.364 1.126 2.01 7 (ST) INF 0.176 0.34 8 * 4.999 1.800 1.54470 56.0 0.67 9 * -0.935 0.050 1.25 10 INF 0.700 1.51630 64.1 1.49 11 INF 1.62
  • Example 4 The single lens data of Example 4 is shown in Table 12 below. [Table 12] Lens Start surface Focal length (mm) 1 1 -6.937 2 3 -3.833 3 5 4.449 4 8 1.620
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the imaging lens 14 and the like of the fourth embodiment.
  • the imaging lens 14 has a negative refracting power, a first meniscus lens L1 convex toward the object side, a second lens L2 having a negative refracting power and convex toward the object side, and a positive refracting power.
  • a third lens L3 that is convex on the object side and has a meniscus, and a fourth lens L4 having a positive refractive power are provided.
  • the second and fourth lenses L2 and L4 have aspheric surfaces as optical surfaces.
  • An aperture stop S is disposed between the third lens L3 and the fourth lens L4.
  • the solid-state imaging device 51 used in combination with the imaging lens 14 has an imaging surface I curved in a spherical shape.
  • a parallel plate F having an appropriate thickness can be disposed between the light exit surface of the fourth lens L4 and the imaging surface (image surface) I curved in a concave shape.
  • FIGS. 9A to 9C show aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, distortion aberration) of the imaging lens 14 of Example 4.
  • FIGS. 9A to 9C show aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, distortion aberration) of the imaging lens 14 of Example 4.
  • the lens surface data of Example 5 is shown in Table 13 below.
  • the imaging lens of Example 5 includes a lens divided into surface areas. That is, the first and second lenses L1 and L2 are composed of surface regions divided into ring zones, and the curvature radii of the following first to fourth surfaces indicate only the central region including the optical axis.
  • the aspheric coefficients of the lens surfaces of Example 5 are shown in Table 14 below.
  • the first to fourth surfaces constituting the first and second lenses L1 and L2 are composed of a plurality of surface regions, and have first to third annular zones corresponding to the plurality of surface regions, respectively.
  • the “start position” is the start point of the first annular zone and corresponds to the position on the optical axis.
  • “Position” means the boundary of the surface area divided into a plurality of parts.
  • the radius of curvature of each annular zone is represented by “r”, and the aspherical coefficient and conical constant of each annular zone are represented by “Ai” and “K” used in the first embodiment and the like.
  • Example 5 The single lens data of Example 5 is shown in Table 15 below. [Table 15] Lens Start surface Focal length (mm) 1 1 -7.634 2 3 -2.578 3 5 3.411 4 8 1.831
  • FIG. 10 is a sectional view of the imaging lens 15 and the like of the fifth embodiment.
  • the imaging lens 15 includes a first lens L1 having negative refractive power and convex toward the object side, a second lens L2 having negative refractive power and convex toward the object side, and a positive lens having positive refractive power and the object side. And a meniscus third lens L3 having a positive refractive power and a fourth lens L4 having a positive refractive power.
  • the first, second, and fourth lenses L1, L2, and L4 have an aspheric surface in a broad sense as an optical surface.
  • An aperture stop S is disposed between the third lens L3 and the fourth lens L4.
  • the solid-state image sensor 51 used in combination with the imaging lens 15 has an imaging surface I curved in a spherical shape.
  • a parallel plate F having an appropriate thickness can be disposed between the light exit surface of the fourth lens L4 and the imaging surface (image surface) I curved in a concave shape.
  • FIG. 11A to 11C show aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, distortion aberration) of the imaging lens 15 of Example 5.
  • FIG. 11A to 11C show aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, distortion aberration) of the imaging lens 15 of Example 5.
  • Table 16 summarizes the values of Examples 1 to 5 corresponding to the conditional expressions (1) to (8) for reference. [Table 16]
  • a curvature radius that takes into account the secondary aspherical coefficient in the reference curvature radius of the aspherical definition formula can be regarded as a paraxial curvature radius (for example, reference literature).

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

湾曲した撮像素子に用いられる小型の４枚玉レンズであって、像面湾曲その他の諸収差が十分に補正された撮像レンズ及び撮像装置を提供する。撮像素子の撮像面が、画面周辺部に向かう任意の断面で物体側へ倒れるように湾曲し、物体側より順に、負負正正の４枚玉レンズから実質的になり、条件式　０．０５＜ＳＡＧＩ／Ｙ＜１．００、並びに０．０１＜ＥＸＴＰ／ｒｉ＜１．５０　を満足する。ここで、ＳＡＧＩは撮像面の光軸方向の変位量で、Ｙは最大像高で、ＥＸＴＰは撮像素子と光軸との交点から射出瞳までの距離で、ｒｉは撮像素子の近軸曲率半径である。

Description

撮像装置及び撮像レンズ
　本発明は、撮像面が湾曲した撮像素子に用いられる４枚のレンズからなる広角タイプの撮像レンズ、及びこれを備える撮像装置に関する。
　広角レンズ、特に画角１２０度以上の超広角レンズは、一般的に３次収差の中でも像面湾曲の影響を大きく受ける。このような像面湾曲を補正するため、その他収差の補正効果が下がり、その結果、結像性能の低い撮像レンズとなってしまう傾向がある。一方で、レンズ枚数を増やすことによって結像性能の向上は見込めるが、光学全長が長くなってしまう。
　この種の広角タイプの撮像レンズとして、１３２°以上の画角を有する４枚構成のレンズであって、物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ、負の屈折力を有する第２レンズ、正の屈折力を有する第３レンズ、及び正の屈折力を有する第４レンズで構成されたものが開示されている（例えば特許文献１）。
　上記特許文献１の撮像レンズは、４枚構成のレンズであるため、比較的小型化を達成することができているが、像面湾曲の補正が不十分であり、その他収差の補正も十分とは言えない。また、周辺で像高の入射角が大きく、シェーディングの発生が無視できない程度となっている。
特開２０１２－２４２５８１号公報
　本発明は、上記背景技術に鑑みてなされたものであり、広角でありながら、小型であって、像面湾曲その他の諸収差が十分に補正された撮像装置等を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するため、本発明に係る撮像装置は、撮像面が、画面周辺部に向かう任意の断面で物体側へ倒れるように湾曲した撮像素子と、撮像面に被写体像を形成する撮像レンズとを有する撮像装置であって、撮像レンズは、物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ、負の屈折力を有する第２レンズ、正の屈折力を有する第３レンズ、及び正の屈折力を有する第４レンズから実質的になり、画角１２０度以上であり、以下の条件式を満足する。
　０．０５＜ＳＡＧＩ／Ｙ＜１．００　　…　　（１）
　０．０１＜ＥＸＴＰ／ｒｉ＜１．５０　　…　　（２）
ただし、ＳＡＧＩは撮像面の光軸方向の変位量であり、Ｙは最大像高であり、ＥＸＴＰは撮像素子と光軸との交点から射出瞳までの距離であり、ｒｉは撮像素子の近軸曲率半径である。ここで、最大像高Ｙとは、撮像面内において、撮像面の中心（撮像面と光軸との交点）からの光軸に垂直な方向における最大距離である。また、変位量ＳＡＧＩは、最大像高Ｙの位置での量である。
　上記目的を達成するため、本発明に係る撮像レンズは、上述した撮像装置に用いられる。
本発明の一実施形態の撮像レンズを備える撮像装置を説明する図である。 実施例１の撮像レンズ等の断面図である。 図３Ａ～３Ｃは、実施例１の撮像レンズ等の収差図である。 実施例２の撮像レンズ等の断面図である。 図５Ａ～５Ｃは、実施例２の撮像レンズ等の収差図である。 実施例３の撮像レンズ等の断面図である。 図７Ａ～７Ｃは、実施例３の撮像レンズ等の収差図である。 実施例４の撮像レンズ等の断面図である。 図９Ａ～９Ｃは、実施例４の撮像レンズ等の収差図である。 実施例５の撮像レンズ等の断面図である。 図１１Ａ～１１Ｃは、実施例５の撮像レンズ等の収差図である。 条件式（１）の値ＳＡＧＩ及び値Ｙを説明する概念図である。
　図１は、本発明の一実施形態に係る撮像装置１００を示す断面図である。撮像装置１００は、画像信号を形成するためのカメラモジュール５０と、カメラモジュール５０を動作させることにより撮像装置１００としての機能を発揮させる処理部６０とを備える。
　カメラモジュール５０は、被写体像を形成する撮像レンズ１０と、撮像レンズ１０によって形成された被写体像を光電変換する固体撮像素子５１（例えば、ＣＭＯＳ型のイメージセンサー）と、この固体撮像素子５１を湾曲した状態に保持する支持体５２と、この支持体５２を背後から支持するとともに配線等を設けた基板５３と、物体側からの光線束を入射させる開口ＯＰを有する遮光性の筐体５４とを備え、これらが一体的に組み立てられる。なお、支持体５２がなく、固体撮像素子５１自体が湾曲していてもよい。また、撮像レンズ１０と固体撮像素子５１とを一体的に固定する必要はなく、撮像レンズ１０が固体撮像素子５１に対して移動しフォーカシング可能となっていてもよい。
　撮像レンズ１０は、後に詳述するが、物体側から順に、負の第１レンズＬ１と、負の第２レンズＬ２と、正の第３レンズＬ３と、開口絞りＳと、正の第４レンズＬ４とを備える。撮像レンズ１０は、負負正正の４枚のレンズからなる広角レンズであり、全体としてレトロフォーカスタイプとなっている。レトロフォーカスタイプでは、短焦点とした場合にもバックフォーカスを確保しやすい。
　固体撮像素子（撮像素子）５１は、撮像面Ｉとしての光電変換部５１ａを有し、その周囲には、不図示の信号処理回路が形成されている。光電変換部５１ａには、画素つまり光電変換素子が２次元的に湾曲して配置されている。なお、固体撮像素子５１は、上述のＣＭＯＳ型のイメージセンサーに限るものでなく、ＣＣＤ等の他のものを適用したものであってもよい。
　支持体５２は、例えば硬質の材料で形成され、固体撮像素子５１を光軸ＡＸのまわりに対称的に窪んだ凹形状に維持し固定する役割を有する。これにより、固体撮像素子５１の撮像面（被投影面）Ｉは、光軸ＡＸを含む任意の断面で中央の光軸ＡＸに向かうように撮像レンズ１０側に倒れた湾曲状態（具体的には、球殻又はお椀の内面のような等方的な凹面）となる。
　基板５３は、支持体５２等を一方の主面上に支持する本体部分５３ａと、本体部分５３ａの他方の主面上に固定された回路基板５３ｂとで構成されている。本体部分５３ａは、上記一方の主面側でボンディングワイヤー（不図示）を介して固体撮像素子５１と電気的に接続され、上記他方の主面側で回路基板５３ｂと電気的に接続されている。
　筐体５４は、撮像レンズ１０を収納し保持している。筐体５４は、後部側又は像側において、固体撮像素子５１を囲むように開口されて本体部分５３ａに固定され、前部側又は物体側において、所定サイズの開口ＯＰを有する筒状に形成されている。筐体５４の内部には、撮像レンズ１０の本体と固体撮像素子５１との間に挟まれて、赤外光カット機能を有する平行平板Ｆが固定・配置されている。平行平板Ｆは、撮像レンズ１０と同様に筐体５４に支持されている。
　処理部６０は、素子駆動部６１と、入力部６２と、記憶部６３と、表示部６４と、制御部６８とを備える。素子駆動部６１は、ＹＵＶその他のデジタル画素信号を外部回路へ出力したり、制御部６８から固体撮像素子５１を駆動するための電圧やクロック信号の供給を受けたりすることによって、固体撮像素子５１を動作させている。入力部６２は、ユーザーの操作を受け付ける部分である。記憶部６３は、撮像装置１００の動作に必要な情報、カメラモジュール５０によって取得した画像データ等を保管する部分である。表示部６４は、ユーザーに提示すべき情報、撮影した画像等を表示する部分である。制御部６８は、素子駆動部６１、入力部６２、記憶部６３等の動作を統括的に制御しており、例えばカメラモジュール５０によって得た画像データに対して種々の画像処理を行うことができる。
　なお、詳細な説明を省略するが、処理部６０の具体的な機能は、撮像装置１００が防犯カメラ、ＵＡＶ、重機等のいずれの機器に組み込まれるかに応じて適宜調整される。
　以下、図１を参照して、実施形態の撮像レンズ１０について説明する。なお、図１で例示した撮像レンズ１０は、後述する実施例１の撮像レンズ１１と同一の構成となっている。
　図示の撮像レンズ１０は、固体撮像素子５１に被写体像を結像させる画角１２０度以上の広角レンズであり、負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、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第４レンズＬ４とからなる。第１～第４レンズＬ１～Ｌ４は、ガラスやプラスチックで形成される。例えば第１及び第３レンズＬ１，Ｌ３を球面レンズとし、第２及び第４レンズＬ２，Ｌ４を非球面レンズとすることができるが、このような組み合わせに限るものではない。この撮像レンズ１０は、フィルターを付随させることができる平行平板Ｆを含む。
　なお、第１～第４レンズＬ１～Ｌ４のレンズ面のうち、少なくとも１つのレンズ面は、光線が通過する有効領域の範囲内で、光軸ＡＸを中心とする同心円を境界とする複数の面領域に分割された非球面を有するものとできる。例えば第１及び第２レンズＬ１，Ｌ２については、輪帯分割型の光学面、すなわち複数の面領域に分割した複数の光学面からなるものとできる。この際、複数の面領域のうち隣接する面領域の境界における段差は０．１μｍ以下であり、かつ隣接する面領域が異なる非球面式を用いた面を有するものとする。
　非球面レンズを使用した比較的少ない枚数で構成される撮像レンズの場合、像面湾曲や非点収差といった収差の影響で、固体撮像素子５１の対角長を１０割としたときの２～３割の比較的中心に近い像高と、７～１０割といった比較的対角に近い像高との光学性能がトレードオフになることが多く存在する。その他にも、広角レンズや魚眼レンズといった焦点距離が短く、画角が広い撮像レンズの場合、高像高で非点収差や像面湾曲といった収差が大きく発生してしまう。そのため、通常の非球面では収差を補正しきれずに、収差が残ってしまうことも多くみられる。これらの問題が発生する原因の１つとして、従来の非球面は、軸上から周辺まで１つの式を使用しているため、低像高の形状を保ちつつ、高像高の形状だけを変化させることが困難であることが挙げられる。それに対し、上記撮像レンズ１０は、複数の面領域に分割され、隣接する面領域の境界における段差が０．１μｍ以下であり、かつ隣接する面領域が異なる非球面式を用いた面を有することで、低像高及び高像高の形状を独立に変化させることができる。これにより、低像高及び高像高における光学性能のトレードオフや、高像高での急激な収差の発生を効果的に解消し、低像高及び高像高の収差のバランスを保ちつつ、少ない枚数で高性能な撮像レンズ１０を実現することができる。また、面領域の境界における段差を０．１μｍ以下にすることにより、フレネルレンズでみられるような段差での波面の乱れによる光学性能の劣化を抑えることができる。なお、異なる非球面式を用いた面とは、光軸対称であれば、非球面、球面、平面、放物面、円錐面等も含む。
　上記撮像レンズ１０と組み合わせて用いられる固体撮像素子５１は、シリンドリカル形状ではなく、球殻又はお椀の内面状に湾曲した撮像面Ｉを有する。具体的には、固体撮像素子５１の撮像面Ｉは、浅い凹の球面状に湾曲しており、光軸ＡＸのまわりに対称性又は等方性を有する回転面となっている。このように、撮像面（被投影面）Ｉが全体的に物体側へ倒れるように湾曲していることにより、撮像レンズ１０等の小型化と高性能化とを両立させることができる。具体的には、撮像面Ｉが周辺で撮像レンズ１０側に向かって湾曲しているので、像面湾曲やコマ収差を確実に補正でき、第１～第４レンズＬ１～Ｌ４による他の収差（例えば球面、歪曲等）の補正を効率的なものとできる。また、撮像面Ｉの形状を利用して撮像面Ｉに入射する光線束の主光線入射角を小さくできるため、撮像レンズ１０でテレセントリック特性の補正を十分に行わなくても、開口効率が減少せずシェーディングの発生を抑えることができる。
　撮像レンズ１０は、以下の条件式（１）及び（２）を満足する。
　０．０５＜ＳＡＧＩ／Ｙ＜１．００　　…　　（１）
　０．０１＜ＥＸＴＰ／ｒｉ＜１．５０　　…　　（２）
ただし、ＳＡＧＩは撮像面Ｉの光軸ＡＸ方向の変位量であり、Ｙは最大像高（光軸ＡＸからの高さ）であり、ＥＸＴＰは固体撮像素子５１と光軸ＡＸとの交点から射出瞳までの距離であり、ｒｉは固体撮像素子５１すなわち撮像面Ｉの近軸曲率半径である。ここで、図１２に示すように、最大像高Ｙとは、撮像面Ｉ内において、撮像面Ｉの中心（撮像面Ｉと光軸ＡＸとの交点）からの光軸ＡＸに垂直な方向における最大距離である。また、変位量ＳＡＧＩは、最大像高Ｙの位置での量である。
　上記条件式（１）は、撮像面Ｉの湾曲量を適切に設定し、結像性能の高いレンズを提供するための条件式である。条件式（１）の値ＳＡＧＩ／Ｙが下限値を上回ることで、固体撮像素子５１つまりセンサーデバイスには、像面湾曲の補正作用を持たせ、各レンズＬ１～Ｌ４については、球面、コマ、歪曲、色収差等の補正にウエイトを置くことができる。一方、条件式（１）の値ＳＡＧＩ／Ｙが上限値を下回ることで、固体撮像素子５１の作製に過度な負担をかけずにすむ。また、本実施形態のような広角レンズになると、ＳＡＧＩが大きくなる傾向が強く、固体撮像素子５１が光軸ＡＸ方向に長くなってしまい、レンズ最終面との間隔が小さくなってしまうが、条件式（１）の値が上限値を下回ると、上記課題を克服しやすく、ＩＲカットフィルターその他の平行平板Ｆを挿入するスペースを確保しやすくなる。
　条件式（２）は、ＥＸＴＰ／ｒｉ＝１の時に近軸領域において各像高の光線が固体撮像素子５１に対して垂直入射する傾向であるテレセントリック特性を示し、シェーディングを抑制するための条件式である。条件式（２）の値ＥＸＴＰ／ｒｉが下限値を上回ることで、撮像面Ｉへのテレセントリック性を適切に維持できる。一方、条件式（２）の値ＥＸＴＰ／ｒｉが上限値を下回ることで、射出瞳が物体側に寄りすぎて固体撮像素子５１への光線入射角度が大きくなることを抑制することができる。
　以上の条件式（１）及び（２）を満たすことで、中心から周辺に渡って高解像、かつ、シェーディングの発生を抑制した、広角の画像が得られる撮像装置１００を提供することができる。
　上記条件式（１）及び（２）については、下式の範囲とすると、より望ましい。
　０．１０＜ＳＡＧＩ／Ｙ＜０．５０　　…　　（１）'
　０．５０＜ＥＸＴＰ／ｒｉ＜１．４０　　…　　（２）'
　また、撮像レンズ１０は、第１及び第２レンズＬ１，Ｌ２について、以下の条件式（３）を満たすことが望ましい。
　－３．０＜ｆ１２／ｆ＜－１．０　　…　　（３）
ただし、ｆ１２は第１及び第２レンズＬ１，Ｌ２の合成焦点距離であり、ｆは撮像レンズ１０の全系（第１～第４レンズＬ１～Ｌ４を合成したもの）の焦点距離である。
　条件式（３）は、第１及び第２レンズＬ１，Ｌ２の合成焦点距離を適切に設定し、光学全長の短縮化と収差補正とを効果的に行うための条件式である。条件式（３）の値ｆ１２／ｆが下限値を上回ることで、第１及び第２レンズＬ１，Ｌ２の合成屈折力を適度に維持することができ、また、屈折力の維持によって色収差を補正することができる。条件式（３）の値ｆ１２／ｆが上限値を下回ることで、全系の主点位置を物体側へ配置することができ、光学系を光軸ＡＸ方向に短くできる。以上のように、条件式（３）を満たすことで、より光軸ＡＸ方向に短く、より収差補正がなされた撮像レンズ１０を有する撮像装置１００を提供できる。
　また、条件式（３）については、下式の範囲とすると、より望ましい。
　－２．５＜ｆ１２／ｆ＜－１．５　　…　　（３）'
　また、撮像レンズ１０は、第１レンズＬ１について、以下の条件式（４）を満たすことが望ましい。
　－１２．０＜ｆ１／ｆ＜－７．０　　…　　（４）
ただし、ｆ１は第１レンズＬ１の焦点距離である。
　条件式（４）は、第１レンズＬ１の焦点距離を適切に設定し、光学全長の短縮化と収差補正とを効果的に行うための条件式である。条件式（４）の値ｆ１／ｆが下限値を上回ることで、第１レンズＬ１の屈折力を適度に維持することができ、また、色収差や像面湾曲を補正することができる。条件式（４）の値ｆ１／ｆが上限値を下回ることで、全系の主点位置を物体側へ配置することができ、光学系を光軸ＡＸ方向に短くできる。以上のように、条件式（４）を満たすことで、光軸ＡＸ方向に短く収差補正が良好になされた撮像レンズ１０を有する撮像装置１００を提供できる。
　また、条件式（４）については、下式の範囲とすると、より望ましい。
　－１０．０＜ｆ１／ｆ＜－８．０　　…　　（４）'
　また、撮像レンズ１０は、第２レンズＬ２について、以下の条件式（５）を満たすことが望ましい。
　－５．０＜ｆ２／ｆ＜－３．０　　…　　（５）
ただし、ｆ２は第２レンズＬ２の焦点距離である。
　条件式（５）は、第２レンズＬ２の焦点距離を適切に設定し、光学全長の短縮化と収差補正とを効果的に行うための条件式である。条件式（５）の値ｆ２／ｆが下限値を上回ることで、第２レンズＬ２の屈折力を適度に維持することができ、また、色収差や像面湾曲を補正することができる。条件式（５）の値ｆ２／ｆが上限値を下回ることで、全系の主点位置を物体側へ配置することができ、光学系を光軸ＡＸ方向に短くできる。以上のように、条件式（５）を満たすことで、光軸ＡＸ方向に短く収差補正が良好になされた撮像レンズ１０を有する撮像装置１００を提供できる。
　また、条件式（５）については、下式の範囲とすると、より望ましい。
　－４．８０＜ｆ２／ｆ＜－３．１０　　…　　（５）'
　また、撮像レンズ１０は、第３及び第４レンズＬ３，Ｌ４について、以下の条件式（６）を満たすことが望ましい。
　３．０＜ｆ３４／ｆ＜４．０　　…　　（６）
ただし、ｆ３４は第３及び第４レンズＬ３，Ｌ４の合成焦点距離である。
　条件式（６）は、第３及び第４レンズＬ３，Ｌ４の合成焦点距離を適切に設定し、光学全長の短縮化と収差補正とを効果的に行うための条件式である。条件式（６）の値ｆ３４／ｆが下限値を上回ることで、第３及び第４レンズＬ３，Ｌ４の合成屈折力が必要以上に大きくなりすぎず、コマ収差、非点収差、色収差を抑制できる。条件式（６）の値ｆ３４／ｆが上限値を下回ることで、全系の主点位置をより物体側に配置することができるので、光学全長を短くすることができる。以上のように、条件式（６）を満たすことで、より光軸ＡＸ方向に短く、より収差補正がなされた撮像レンズ１０を有する撮像装置１００を提供できる。
　また、条件式（６）については、下式の範囲とすると、より望ましい。
　３．０＜ｆ３４／ｆ＜３．５　　…　　（６）'
　また、撮像レンズ１０は、第３レンズＬ３について、以下の条件式（７）を満たすことが望ましい。
　４．０＜ｆ３／ｆ＜６．０　　…　　（７）
ただし、ｆ３は第３レンズＬ３の焦点距離である。
　条件式（７）は、第３レンズＬ３の焦点距離を適切に設定し、光学全長の短縮化と収差補正とを適切に行うための条件式である。条件式（７）の値ｆ３／ｆが下限値を上回ることで、屈折力が必要以上に大きくなりすぎず、像面湾曲を適切に維持しつつ、色収差を抑制することができる。条件式（７）の値ｆ３／ｆが上限値を下回ることで、全系の主点位置をより物体側に配置することができるので、光学全長を短くすることができる。以上のように、条件式（７）を満たすことで、光軸ＡＸ方向に短く、収差補正がなされた撮像レンズ１０を有する撮像装置１００を提供できる。
　また、条件式（７）については、下式の範囲とすると、より望ましい。
　４．０＜ｆ３／ｆ＜５．７　　…　　（７）'
　また、撮像レンズ１０は、第４レンズＬ４について、以下の条件式（８）を満たすことが望ましい。
　１．５＜ｆ４／ｆ＜２．５　　…　　（８）
ただし、ｆ４は第４レンズＬ４の焦点距離である。
　条件式（８）は、第４レンズＬ４の焦点距離を適切に設定し、光学全長の短縮化と収差補正とを適切に行うための条件式である。条件式（８）の値ｆ４／ｆが下限値を上回ることで、屈折力が必要以上に大きくなりすぎず、コマ収差や非点収差を抑制することができる。条件式（８）の値ｆ４／ｆが上限値を下回ることで、全系の主点位置をより物体側に配置することができるので、光学全長を短くすることができる。以上のように、条件式（８）を満たすことで、光軸ＡＸ方向に短く、収差補正がなされた撮像レンズ１０を有する撮像装置１００を提供できる。
　また、条件式（８）については、下式の範囲とすると、より望ましい。
　１．８＜ｆ４／ｆ＜２．３　　…　　（８）'
　なお、撮像レンズ１０は、実質的に屈折力を持たないその他の光学素子（不図示）をさらに有するものであってもよい。
　以上説明した撮像装置１００では、撮像レンズ１０と、撮像面Ｉが湾曲した固体撮像素子５１とを組み合わせることによって、小型ながら諸収差を十分に補正できるので、防犯カメラ、ＵＡＶ（Unmanned Aerial Vehicle）、重機等への組み込みのような、広範囲を高解像で撮影する用途において、小型化しつつ高解像な画像を得ることができる。
〔実施例〕
　以下、本発明の撮像レンズ等の実施例を示す。各実施例に使用する記号は下記の通りである。
ｆ　　　：撮像レンズ全系の焦点距離
ｆＢ　　：バックフォーカス
Ｆ　　　：Ｆナンバー
２Ｙ　　：撮像素子の撮像面対角線長（最大像高の２倍に対応）
ＥＮＴＰ：入射瞳位置（第１面から入射瞳位置までの距離）
ＥＸＴＰ：射出瞳位置（撮像面から射出瞳位置までの距離）
Ｈ１　　：前側主点位置（第１面から前側主点位置までの距離）
Ｈ２　　：後側主点位置（最終面から後側主点位置までの距離）
Ｒ　　　：曲率半径
Ｄ　　　：軸上面間隔
Ｎｄ　　：レンズ材料のｄ線に対する屈折率
νｄ　　：レンズ材料のアッベ数
ＳＡＧＩ：撮像面の光軸方向の変位量
ｒｉ　　：撮像素子の近軸曲率半径
各実施例において、各面番号の後に「＊」が記載されている面が非球面形状を有する面であり、非球面の形状は、面の頂点を原点とし、光軸方向にＸ軸をとり、光軸と垂直方向の高さをｈとして以下の「数１」で表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 ただし、
Ａｉ：ｉ次の非球面係数
Ｒ　：曲率半径
Ｋ　：円錐定数
　（実施例１）
　実施例１の撮像レンズ等の全体諸元を以下に示す。
ｆ＝０．８１ｍｍ
ｆＢ＝１．０１ｍｍ
Ｆ＝２．４
２Ｙ＝３．６ｍｍ
ＥＮＴＰ＝３．４ｍｍ
ＥＸＴＰ＝－７．２３ｍｍ
Ｈ１＝４．１２ｍｍ
Ｈ２＝０．２ｍｍ
ＳＡＧＩ＝０．５６ｍｍ
ｒｉ＝－５．３２ｍｍ
　実施例１のレンズ面のデータを以下の表１に示す。なお、以下の表１等において、開口絞りを「ＳＴ」で表し、無限大を「ＩＮＦ」で表している。
〔表１〕
面番号   R(mm)   D(mm)   Nd          νd    有効半径(mm)
 1     20.009   0.910   1.88300     40.7     6.79
 2      4.434   2.263                        4.01
 3*     8.089   0.661   1.54470     56.0     3.61
 4*     1.587   1.363                        2.46
 5      3.329   1.346   1.95920     17.5     2.30
 6     16.334   1.078                        1.97
 7(ST)   INF    0.216                        0.35
 8*     5.087   1.754   1.54470     56.0     0.71
 9*    -0.968   0.050                        1.25
10       INF    0.700   1.51630     64.1     1.49
11       INF                                 1.61
　実施例１のレンズ面の非球面係数を以下の表２に示す。なお、これ以降（表のレンズデータを含む）において、１０のべき乗数（たとえば２．５×１０－０２）をＥ（たとえば２．５Ｅ－０２）を用いて表すものとする。
〔表２〕
第3面
K=0.0000E+00, A4=-1.0615E-03, A6=1.2888E-05, A8=1.6959E-06, 
A10=1.6855E-07, A12=2.2506E-09, A14=-4.0736E-10
第4面
K=-1.4059E+00, A4=-8.0323E-03, A6=3.9020E-03, A8=-6.0662E-04, 
A10=5.2628E-05, A12=-1.7919E-15, A14=-5.8130E-17
第8面
K=-3.0000E+01, A4=-1.0274E-01, A6=2.3689E-01, A8=-3.0647E-01, 
A10=-7.0523E-03, A12=2.1304E-01, A14=1.1235E-11
第9面
K=-2.0172E+00, A4=-8.9208E-02, A6=3.8457E-02, A8=-2.2145E-02, 
A10=3.0510E-03, A12=-7.4698E-16, A14=-3.6700E-18
　実施例１の単レンズデータを以下の表３に示す。
〔表３〕
レンズ      始面        焦点距離(mm)
1           1           -6.633
2           3           -3.759
3           5            4.149
4           8            1.663
　図２は、実施例１の撮像レンズ１１等の断面図である。撮像レンズ１１は、負の屈折力を有し物体側に凸でメニスカスの第１レンズＬ１と、負の屈折力を有し物体側に凸でメニスカスの第２レンズＬ２と、正の屈折力を有し物体側に凸でメニスカスの第３レンズＬ３と、正の屈折力を有した第４レンズＬ４とを備える。第２及び第４レンズＬ２，Ｌ４は、光学面として非球面を有している。第３レンズＬ３と第４レンズＬ４との間には、開口絞りＳが配置されている。撮像レンズ１１と組み合わせて用いられる固体撮像素子５１は、球面状に湾曲した撮像面Ｉを有する。なお、第４レンズＬ４の光射出面と凹状に湾曲した撮像面（像面）Ｉとの間には、適当な厚さの平行平板Ｆを配置することができる。
　図３Ａ～３Ｃは、実施例１の撮像レンズ１１の収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）を示している。ここで、非点収差は、撮像面Ｉに対する収差量である（実施例２以降も同様）。
　（実施例２）
　実施例２の撮像レンズ等の全体諸元を以下に示す。
ｆ＝０．８１ｍｍ
ｆＢ＝１．０３ｍｍ
Ｆ＝２．４
２Ｙ＝３．６ｍｍ
ＥＮＴＰ＝３．４３ｍｍ
ＥＸＴＰ＝－８．７６ｍｍ
Ｈ１＝４．１７ｍｍ
Ｈ２＝０．２２ｍｍ
ＳＡＧＩ＝０．２７ｍｍ
ｒｉ＝－１１．００ｍｍ
　実施例２のレンズ面のデータを以下の表４に示す。
〔表４〕
面番号  R(mm)   D(mm)    Nd          νd    有効半径(mm)
 1    15.504   0.778    1.88300     40.8     6.13
 2     4.691   2.437                         3.92
 3*   33.801   0.846    1.53040     56.2     3.29
 4*    1.316   1.400                         1.90
 5     3.152   1.104    1.95910     17.5     1.76
 6    75.869   0.866                         1.50
 7(ST)  INF    0.383                         0.38
 8*    4.361   1.776    1.53040     56.2     0.84
 9*   -1.056   0.050                         1.32
10      INF    0.700    1.51630     64.1     1.50
11      INF                                  1.60 
　実施例２のレンズ面の非球面係数を以下の表５に示す。
〔表５〕
第3面
K=0.0000E+00, A4=1.0873E-04, A6=1.3788E-05, A8=-1.4691E-06, 
A10=2.9781E-08, A12=-3.9154E-10, A14=-1.4841E-10
第4面
K=-1.1189E+00, A4=-1.1792E-02, A6=7.6425E-03, A8=-4.0873E-04, 
A10=8.6667E-14, A12=-7.5335E-16, A14=-6.4200E-18
第8面
K=1.0380E-01, A4=-8.5934E-02, A6=8.8390E-02, A8=-7.5537E-02, 
A10=4.7700E-03, A12=1.9550E-02, A14=4.6520E-12
第9面
K=-2.0447E+00, A4=-6.1746E-02, A6=3.4649E-02, A8=-1.8018E-02, 
A10=3.0510E-03, A12=1.3956E-16, A14=-3.3500E-18
　実施例２の単レンズデータを以下の表６に示す。
〔表６〕
レンズ      始面        焦点距離(mm)
1           1           -7.882
2           3           -2.605
3           5            3.404
4           8            1.809
　図４は、実施例２の撮像レンズ１２等の断面図である。撮像レンズ１２は、負の屈折力を有し物体側に凸でメニスカスの第１レンズＬ１と、負の屈折力を有し物体側に凸の第２レンズＬ２と、正の屈折力を有し物体側に凸でメニスカスの第３レンズＬ３と、正の屈折力を有した第４レンズＬ４とを備える。第２及び第４レンズＬ２，Ｌ４は、光学面として非球面を有している。第３レンズＬ３と第４レンズＬ４との間には、開口絞りＳが配置されている。撮像レンズ１２と組み合わせて用いられる固体撮像素子５１は、球面状に湾曲した撮像面Ｉを有する。なお、第４レンズＬ４の光射出面と凹状に湾曲した撮像面（像面）Ｉとの間には、適当な厚さの平行平板Ｆを配置することができる。
　図５Ａ～５Ｃは、実施例２の撮像レンズ１２の収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）を示している。
　（実施例３）
　実施例３の撮像レンズ等の全体諸元を以下に示す。
ｆ＝０．８１ｍｍ
ｆＢ＝１．０２ｍｍ
Ｆ＝２．４
２Ｙ＝３．６ｍｍ
ＥＮＴＰ＝３．４８ｍｍ
ＥＸＴＰ＝－７．９０ｍｍ
Ｈ１＝４．２１ｍｍ
Ｈ２＝０．２１ｍｍ
ＳＡＧＩ＝０．４７ｍｍ
ｒｉ＝－６．２８ｍｍ
　実施例３のレンズ面のデータを以下の表７に示す。
〔表７〕
面番号   R(mm)   D(mm)   Nd          νd    有効半径(mm)
 1     21.177   0.922   1.88300     40.8     6.93
 2      4.722   2.207                        4.18
 3*     7.928   0.652   1.54470     56.0     3.77
 4*     1.605   1.281                        2.59
 5      3.302   1.412   1.95910     17.5     2.40
 6     10.929   1.138                        2.02
 7(ST)   INF    0.173                        0.34
 8*     5.039   1.806   1.54470     56.0     0.66
 9*    -0.928   0.050                        1.25
10       INF    0.700   1.51630     64.1     1.49
11       INF                                 1.62
　実施例３のレンズ面の非球面係数を以下の表８に示す。
〔表８〕
第3面
K=0.0000E+00, A4=-1.3164E-03, A6=3.2696E-06, A8=1.4879E-06, 
A10=1.6834E-07, A12=2.9361E-09, A14=-3.1983E-10
第4面
K=-1.4670E+00, A4=-9.3308E-03, A6=3.6661E-03, A8=-6.1919E-04, 
A10=5.2204E-05, A12=-3.7229E-08, A14=-1.2259E-08
第8面
K=-3.0000E+01, A4=-1.0278E-01, A6=2.4225E-01, A8=-3.0150E-01, 
A10=-2.4986E-02, A12=2.1064E-01, A14=9.8692E-12
第9面
K=-1.8903E+00, A4=-8.9604E-02, A6=3.9512E-02, A8=-2.1514E-02, 
A10=3.1260E-03, A12=-2.9651E-04, A14=-1.6050E-04
　実施例３の単レンズデータを以下の表９に示す。
〔表９〕
レンズ      始面        焦点距離(mm)
1           1           -7.068
2           3           -3.835
3           5            4.524
4           8            1.611
　図６は、実施例３の撮像レンズ１３等の断面図である。撮像レンズ１３は、負の屈折力を有し物体側に凸でメニスカスの第１レンズＬ１と、負の屈折力を有し物体側に凸の第２レンズＬ２と、正の屈折力を有し物体側に凸でメニスカスの第３レンズＬ３と、正の屈折力を有した第４レンズＬ４とを備える。第２及び第４レンズＬ２，Ｌ４は、光学面として非球面を有している。第３レンズＬ３と第４レンズＬ４との間には、開口絞りＳが配置されている。撮像レンズ１３と組み合わせて用いられる固体撮像素子５１は、球面状に湾曲した撮像面Ｉを有する。なお、第４レンズＬ４の光射出面と凹状に湾曲した撮像面（像面）Ｉとの間には、適当な厚さの平行平板Ｆを配置することができる。
　図７Ａ～７Ｃは、実施例３の撮像レンズ１３の収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）を示している。
　（実施例４）
　実施例４の撮像レンズ等の全体諸元を以下に示す。
ｆ＝０．８１ｍｍ
ｆＢ＝１．０２ｍｍ
Ｆ＝２．４
２Ｙ＝３．６ｍｍ
ＥＮＴＰ＝３．４７ｍｍ
ＥＸＴＰ＝－７．７１ｍｍ
Ｈ１＝４．１９ｍｍ
Ｈ２＝０．２１ｍｍ
ＳＡＧＩ＝０．５２ｍｍ
ｒｉ＝－５．６７ｍｍ
　実施例４のレンズ面のデータを以下の表１０に示す。
〔表１０〕
面番号   R(mm)   D(mm)   Nd          νd    有効半径(mm)
 1     20.538   0.917   1.88300     40.8     6.94
 2      4.619   2.245                        4.14
 3*     7.956   0.645   1.54470     56.0     3.73
 4*     1.607   1.283                        2.56
 5      3.289   1.399   1.95910     17.5     2.38
 6     11.364   1.126                        2.01
 7(ST)   INF    0.176                        0.34
 8*     4.999   1.800   1.54470     56.0     0.67
 9*    -0.935   0.050                        1.25
10       INF    0.700   1.51630     64.1     1.49
11       INF                                 1.62
　実施例４のレンズ面の非球面係数を以下の表１１に示す。
〔表１１〕
第3面
K=0.0000E+00, A4=-1.2677E-03, A6=5.8790E-06, A8=1.5398E-06, 
A10=1.6930E-07, A12=2.9617E-09, A14=-3.1628E-10　　
第4面
K=-1.4572E+00, A4=-9.1445E-03, A6=3.6825E-03, A8=-6.1736E-04, 
A10=5.2504E-05, A12=1.2012E-08, A14=-3.9701E-09
第8面
K=-2.9996E+01, A4=-1.0318E-01, A6=2.4013E-01, A8=-3.0371E-01, 
A10=-2.7090E-02, A12=2.2182E-01, A14=1.1235E-11
第9面
K=-1.8971E+00, A4=-8.9330E-02, A6=3.9307E-02, A8=-2.1638E-02, 
A10=3.1748E-03, A12=-1.3953E-04, A14=-2.9021E-04
　実施例４の単レンズデータを以下の表１２に示す。
〔表１２〕
レンズ      始面        焦点距離(mm)
1           1           -6.937
2           3           -3.833
3           5            4.449
4           8            1.620
　図８は、実施例４の撮像レンズ１４等の断面図である。撮像レンズ１４は、負の屈折力を有し物体側に凸でメニスカスの第１レンズＬ１と、負の屈折力を有し物体側に凸の第２レンズＬ２と、正の屈折力を有し物体側に凸でメニスカスの第３レンズＬ３と、正の屈折力を有した第４レンズＬ４とを備える。第２及び第４レンズＬ２，Ｌ４は、光学面として非球面を有している。第３レンズＬ３と第４レンズＬ４との間には、開口絞りＳが配置されている。撮像レンズ１４と組み合わせて用いられる固体撮像素子５１は、球面状に湾曲した撮像面Ｉを有する。なお、第４レンズＬ４の光射出面と凹状に湾曲した撮像面（像面）Ｉとの間には、適当な厚さの平行平板Ｆを配置することができる。
　図９Ａ～９Ｃは、実施例４の撮像レンズ１４の収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）を示している。
　（実施例５）
　実施例５の撮像レンズ等の全体諸元を以下に示す。
ｆ＝０．８１ｍｍ
ｆＢ＝１．０２ｍｍ
Ｆ＝２．４
２Ｙ＝３．６ｍｍ
ＥＮＴＰ＝３．３４ｍｍ
ＥＸＴＰ＝－９．９２ｍｍ
Ｈ１＝４．０９ｍｍ
Ｈ２＝０．２３ｍｍ
ＳＡＧＩ＝０．２７ｍｍ
ｒｉ＝－１１．００ｍｍ
　実施例５のレンズ面のデータを以下の表１３に示す。なお、実施例５の撮像レンズは、面領域に分割したレンズを含むものである。すなわち、第１及び第２レンズＬ１，Ｌ２は、輪帯型に分割した面領域からなり、下記の第１～第４面の曲率半径は、光軸を含む中央領域のみを示している。
〔表１３〕
面番号    R(mm)       D(mm)   Nd        νd   有効半径(mm)
 1*   15.82892974    0.760   1.88300   40.8    5.96
 2*    4.621046495   2.363                     3.83
 3*   29.9934437     0.831   1.54470   56.0    3.22
 4*    1.29510423    1.394                     1.88
 5     3.203214273   1.096   1.95910   17.5    1.74
 6   128.3959535     0.878                     1.48
 7(ST)  INF          0.383                     0.38
 8*    4.392112148   1.862   1.54470   56.0    0.83
 9*   -1.063821635   0.059                     1.34
10      INF          0.700   1.51630   64.1    1.51
11      INF          1.014                     1.61
　実施例５のレンズ面の非球面係数を以下の表１４に示す。なお、第１及び第２レンズＬ１，Ｌ２を構成する第１～第４面は、複数の面領域からなり、当該複数の面領域に対応して第１～第３輪帯をそれぞれ有する。以下において「開始位置」は、第１輪帯の始点であり、光軸上の位置に対応する。また、「位置」は、複数に分割された面領域の境界を意味する。各輪帯の曲率半径は「ｒ」で表され、各輪帯の非球面係数や円錐定数は、第１実施形態等で用いた「Ａｉ」や「Ｋ」で表されている。また、第４レンズＬ４の両面には、通常の非球面が形成されている。
〔表１４〕
第1面
第1輪帯
開始位置    0.0000E+00
r=15.82892974
K=0, A4=0.000151029, A6=-1.16E-05, A8=1.97E-07, A10=-1.37E-07
第2輪帯
位置（第2輪帯の開始位置であり、第1輪帯外縁）     1.80E+00
r=15.56413234
K=0, A4=2.23E-06, A6=1.47E-07, A8=-3.13E-08, A10=9.04E-10
第3輪帯
位置（第3輪帯の開始位置であり、第2輪帯外縁）     3.60E+00
r=15.51380072
K=0, A4=-5.16E-06, A6=-1.26E-09, A8=1.32E-10, A10=3.26E-11

第2面
第1輪帯
開始位置    0.0000E+00
r=0.46210E+01
K=0, A4=-0.000502397, A6=0.000224428, A8=-0.000980319, 
A10=0.000571413
第2輪帯
位置（第2輪帯の開始位置であり、第1輪帯外縁）     1.0000E+00
r=0.46820E+01
K=0, A4=5.62E-05, A6=3.55E-06, A8=-1.69E-06, A10=1.44E-07
第3輪帯
位置（第3輪帯の開始位置であり、第2輪帯外縁）     2.50E+00
r=4.653170723
K=0.00E+00, A4=-6.75E-05, A6=5.25E-07, A8=-2.55E-08, 
A10=3.70E-08

第3面
第1輪帯
開始位置    0.0000E+00
r=2.9993E+01
K=0.0000E+00, A4=-1.1753E-03, A6=-5.6645E-06, A8=-2.5607E-04, 
A10=-7.8515E-06, A12=-0.000165458, A14=0.000302031
第2輪帯
位置（第2輪帯の開始位置であり、第1輪帯外縁）     1.0000E+00
r=3.4145E+01
K=0.0000E+00, A4=9.7484E-05, A6=1.9114E-05, A8=-1.1516E-06, 
A10=3.4596E-08, A12=-2.16E-09, A14=-5.72E-10
第3輪帯
位置（第3輪帯の開始位置であり、第2輪帯外縁）     2.5000E+00
r=3.3174E+01
K=0.00000E+00, A4=0.10222E-03, A6=0.14416E-04, A8=-0.13924E-05, 
A10=0.27672E-07, A12=-0.53476E-09, A14=-1.65E-10

第4面
第1輪帯
開始位置    0.00000E+00
r=0.12951E+01
K=-0.11413E+01, A4=-0.013029129, A6=5.93E-03, A8=-1.08E-03, 
A10=-3.23E-04, A12=2.08E-03, A14=6.88E-03
第2輪帯
位置（第2輪帯の開始位置であり、第1輪帯外縁）     8.00E-01
r=1.31E+00
K=-1.09866951, A4=-0.011176443, A6=0.007445059, A8=-0.000521748, 
A10=-4.15E-05, A12=-2.12E-06, A14=1.10E-05
第3輪帯
位置（第3輪帯の開始位置であり、第2輪帯外縁）     1.4
r=1.297521436
K=-1.13412438, A4=-0.011270426, A6=0.007572038, A8=-0.000418868, 
A10=3.03E-06, A12=1.32E-06, A14=-6.42E-18

第8面
r=4.392112148
K=-0.233120253, A4=-0.086483667, A6=0.089382603, A8=-0.075865465, 
A10=-0.00016684, A12=0.024236975, A14=4.67E-12

第9面
r=-1.063821635
K=-2.058132151, A4=-0.060451718, A6=0.035179806, A8=-0.017925316, 
A10=0.003051, A12=6.52E-17, A14=-3.51E-18
　実施例５の単レンズデータを以下の表１５に示す。
〔表１５〕
レンズ      始面        焦点距離(mm)
1           1           -7.634
2           3           -2.578
3           5            3.411
4           8            1.831
　図１０は、実施例５の撮像レンズ１５等の断面図である。撮像レンズ１５は、負の屈折力を有し物体側に凸の第１レンズＬ１と、負の屈折力を有し物体側に凸の第２レンズＬ２と、正の屈折力を有し物体側に凸でメニスカスの第３レンズＬ３と、正の屈折力を有した第４レンズＬ４とを備える。第１、第２及び第４レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ４は、光学面として広義の非球面を有している。第３レンズＬ３と第４レンズＬ４との間には、開口絞りＳが配置されている。撮像レンズ１５と組み合わせて用いられる固体撮像素子５１は、球面状に湾曲した撮像面Ｉを有する。なお、第４レンズＬ４の光射出面と凹状に湾曲した撮像面（像面）Ｉとの間には、適当な厚さの平行平板Ｆを配置することができる。
　図１１Ａ～１１Ｃは、実施例５の撮像レンズ１５の収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）を示している。
　以下の表１６は、参考のため、各条件式（１）～（８）に対応する各実施例１～５の値をまとめたものである。
〔表１６〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
　なお、請求の範囲、実施例等に記載の近軸曲率半径の意味合いについて、実際のレンズ測定の場面においては、レンズ中央近傍（具体的には、レンズ外径に対して１０％以内の中央領域）での形状測定値を最小自乗法でフィッティングした際の近似曲率半径を近軸曲率半径であるとみなすことができる。
　また、例えば２次の非球面係数を使用した場合には、非球面定義式の基準曲率半径に２次の非球面係数も勘案した曲率半径を近軸曲率半径とみなすことができる（例えば参考文献として、松居吉哉著「レンズ設計法」（共立出版株式会社）のＰ４１～４２を参照のこと）。

Claims (10)

  1. 　撮像面が、画面周辺部に向かう任意の断面で物体側へ倒れるように湾曲した撮像素子と、前記撮像面に被写体像を形成する撮像レンズとを有する撮像装置であって、
    　前記撮像レンズは、
    　物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ、負の屈折力を有する第２レンズ、正の屈折力を有する第３レンズ、及び正の屈折力を有する第４レンズから実質的になり、
    　画角１２０度以上であり、
    　以下の条件式を満足する撮像装置。
    　０．０５＜ＳＡＧＩ／Ｙ＜１．００　　…　　（１）
    　０．０１＜ＥＸＴＰ／ｒｉ＜１．５０　　…　　（２）
    ただし、
    　ＳＡＧＩ：前記撮像面の光軸方向の変位量
    　Ｙ：最大像高
    　ＥＸＴＰ：前記撮像素子と光軸との交点から射出瞳までの距離
    　ｒｉ：前記撮像素子の近軸曲率半径
  2. 　前記第１及び第２レンズは、以下の条件式を満たす、請求項１に記載の撮像装置。
    　－３．０＜ｆ１２／ｆ＜－１．０　　…　　（３）
    ただし、
    　ｆ１２：前記第１及び第２レンズの合成焦点距離
    　ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
  3. 　前記第１レンズは、以下の条件式を満たす、請求項１及び２のいずれか一項に記載の撮像装置。
    　－１２．０＜ｆ１／ｆ＜－７．０　　…　　（４）
    ただし、
    　ｆ１：前記第１レンズの焦点距離
    　ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
  4. 　前記第２レンズは、以下の条件式を満たす、請求項１～３のいずれか一項に記載の撮像装置。
    　－５．０＜ｆ２／ｆ＜－３．０　　…　　（５）
    ただし、
    　ｆ２：前記第２レンズの焦点距離
    　ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
  5. 　前記第３及び第４レンズは、以下の条件式を満たす、請求項１～４のいずれか一項に記載の撮像装置。
    　３．０＜ｆ３４／ｆ＜４．０　　…　　（６）
    ただし、
    　ｆ３４：前記第３及び第４レンズの合成焦点距離
    　ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
  6. 　前記第３レンズは、以下の条件式を満たす、請求項１～５のいずれか一項に記載の撮像装置。
    　４．０＜ｆ３／ｆ＜６．０　　…　　（７）
    ただし、
    　ｆ３：前記第３レンズの焦点距離
    　ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
  7. 　前記第４レンズは、以下の条件式を満たす、請求項１～６のいずれか一項に記載の撮像装置。
    　１．５＜ｆ４／ｆ＜２．５　　…　　（８）
    ただし、
    　ｆ４：前記第４レンズの焦点距離
    　ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
  8. 　前記第１～第４レンズのレンズ面のうち、少なくとも１つのレンズ面は、光線が通過する有効領域の範囲内で、光軸を中心とする同心円を境界とする複数の面領域に分割された非球面であり、
    　前記複数の面領域のうち隣接する面領域の境界における段差は、０．１μｍ以下であり、
    　前記隣接する面領域は、異なる非球面式で表される、請求項１～７のいずれか一項に記載の撮像装置。
  9. 　実質的に屈折力を有しない光学素子をさらに備える、請求項１～８のいずれか一項に記載の撮像装置。
  10. 　請求項１～９のいずれか一項に記載の撮像装置に用いられる撮像レンズ。
PCT/JP2015/080470 2014-11-04 2015-10-28 撮像装置及び撮像レンズ WO2016072336A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014224749 2014-11-04
JP2014-224749 2014-11-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016072336A1 true WO2016072336A1 (ja) 2016-05-12

Family

ID=55909062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/080470 WO2016072336A1 (ja) 2014-11-04 2015-10-28 撮像装置及び撮像レンズ

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2016072336A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10295787B2 (en) 2016-09-30 2019-05-21 Olympus Corporation Image pickup apparatus

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008242040A (ja) * 2007-03-27 2008-10-09 Fujinon Corp 撮像用広角レンズおよび撮像装置
JP2010276752A (ja) * 2009-05-27 2010-12-09 Kyocera Corp 広角レンズ
WO2011096193A1 (ja) * 2010-02-08 2011-08-11 パナソニック株式会社 撮像レンズ及びそれを用いた撮像装置、並びに、当該撮像装置を搭載した携帯機器
JP2012098553A (ja) * 2010-11-02 2012-05-24 Tokyo Kogei Univ 結像光学系
WO2013015082A1 (ja) * 2011-07-26 2013-01-31 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 広角レンズ，撮像光学装置及びデジタル機器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008242040A (ja) * 2007-03-27 2008-10-09 Fujinon Corp 撮像用広角レンズおよび撮像装置
JP2010276752A (ja) * 2009-05-27 2010-12-09 Kyocera Corp 広角レンズ
WO2011096193A1 (ja) * 2010-02-08 2011-08-11 パナソニック株式会社 撮像レンズ及びそれを用いた撮像装置、並びに、当該撮像装置を搭載した携帯機器
JP2012098553A (ja) * 2010-11-02 2012-05-24 Tokyo Kogei Univ 結像光学系
WO2013015082A1 (ja) * 2011-07-26 2013-01-31 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 広角レンズ，撮像光学装置及びデジタル機器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10295787B2 (en) 2016-09-30 2019-05-21 Olympus Corporation Image pickup apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6358757B2 (ja) 撮像レンズ
JP6376561B2 (ja) 撮像レンズ
JP6257081B2 (ja) 撮像レンズ
US9128267B2 (en) Imaging lens and imaging apparatus including the imaging lens
TWI440922B (zh) 光學取像透鏡組
US9335512B2 (en) Image capturing lens and image capturing apparatus provided with the image capturing lens
JP6449083B2 (ja) 撮像レンズ系及び撮像装置
TWI438473B (zh) 成像光學鏡片系統
JP5839038B2 (ja) 撮像レンズ及び撮像装置
US9261671B2 (en) Imaging lens and imaging apparatus including the imaging
JP6570076B2 (ja) 撮像レンズ
US20140293449A1 (en) Imaging lens and imaging apparatus including the imaging lens
JP2013250330A (ja) 撮像レンズ
JP6431588B1 (ja) 撮像レンズ
JP6641933B2 (ja) 撮像レンズ及び撮像装置
CN107422459B (zh) 摄像镜头
WO2014034025A1 (ja) 撮像レンズおよび撮像レンズを備えた撮像装置
WO2014034027A1 (ja) 撮像レンズおよび撮像レンズを備えた撮像装置
JP2018180174A (ja) 撮像レンズ
KR20190080527A (ko) 촬상 광학계
WO2014034026A1 (ja) 撮像レンズおよび撮像レンズを備えた撮像装置
JP2014178623A (ja) 広角レンズおよび撮像装置
JP6341712B2 (ja) 撮像レンズ
JP2015084066A (ja) 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末
JP6646128B2 (ja) 撮像レンズ

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15857173

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15857173

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1