WO2018066641A1 - 撮像レンズ系及び撮像装置 - Google Patents

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lens
imaging
lens system
image side
object side
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Inventor
杉　靖幸
享博 下枝
隆 杉山
Original Assignee
マクセル株式会社
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    • 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 an imaging lens system and an imaging apparatus.
  • an imaging lens system for use in automobiles for example, there is an imaging lens system used for an in-vehicle camera for confirming a front, a back, and a side for ensuring safety when driving an automobile.
  • An imaging lens system for an in-vehicle camera is required to be a bright imaging lens system having an extremely wide field of view and high resolving power, and an F value of about 2.0.
  • an imaging lens system for a vehicle-mounted camera is also required to be compact.
  • Patent Document 1 in order from the object side, a first lens having negative power, a second lens having negative power, a third lens having positive power, a diaphragm, a fourth lens having negative power, and a positive lens are disclosed.
  • An imaging lens system is described that includes a cemented lens having a positive power as a whole and a sixth lens having a positive power. This imaging lens system has a wide angle, a small F value, and high imaging performance.
  • an imaging lens system for use in automobiles is required to have a wider angle of view of 180 degrees or more.
  • Patent Document 1 Although the imaging lens system described in Patent Document 1 is composed of six lenses, the total angle of view is approximately 150 degrees, and the angle of view is slightly narrow for use in an in-vehicle camera. Furthermore, there is a problem that the chief ray incident angle to the image sensor is not sufficiently small and the telecentricity is insufficient.
  • the present invention has been made in order to solve the above-described problems, and provides a wide-angle imaging lens system and imaging apparatus having a half angle of view of 90 ° or 100 ° or more with good imaging performance and telecentricity.
  • the purpose is to provide.
  • the imaging lens system of the present invention includes, in order from the object side, a first lens having a negative shape and a negative power on the image side, a second lens having a negative shape and a negative power on the image side, and a convex shape on the object side
  • a sixth lens having the following power an image side lens surface of the fourth lens and an object side lens surface of the fifth lens are bonded together, and the focal length of the sixth lens is f 6 ,
  • the focal length of the entire lens system is f, it is desirable that the following conditional expression (1) is satisfied. 1.5 ⁇ f 6 /f ⁇ 2.5 (1)
  • conditional expression (1) If the lower limit of conditional expression (1) is not reached, the power of the sixth lens will increase, making it difficult to ensure a wide angle of view. If the upper limit value of conditional expression (1) is exceeded, the focal length of the sixth lens becomes long, so the total length of the imaging lens system increases and it becomes difficult to reduce the size. In the imaging lens system of the present invention, 2.0 ⁇ f 6 /f ⁇ 2.5 is more preferable, and 2.3 ⁇ f 6 /f ⁇ 2.5 is more preferable.
  • the image side lens surface of the fourth lens and the object side lens surface of the fifth lens are aspheric surfaces, and the image side lens surface of the fourth lens and the object side lens surface of the fifth lens are non-spherical. It is preferable that the spherical coefficients are different.
  • the image-side lens surface of the fourth lens and the object-side lens surface of the fifth lens that are bonded together have different shapes, thereby increasing the degree of freedom in surface design. Imaging performance can be obtained.
  • conditional expression (2) is satisfied when the combined focal length of the fourth lens and the fifth lens is f 45 and the focal length of the entire lens system is f. ⁇ 0.1 ⁇ f / f 45 ⁇ 0.1 (2)
  • conditional expression (2) If the upper limit value of conditional expression (2) is exceeded, the positive combined power of the fourth lens and the fifth lens becomes strong, so that the back focus is shortened and it is difficult to arrange the image sensor. Furthermore, since the chief ray incident angle to the image sensor increases, the amount of light decreases due to shading. If the lower limit value of conditional expression (2) is not reached, the negative combined power of the fourth lens and the fifth lens becomes strong, leading to an increase in the overall length of the imaging lens system, making it difficult to reduce the size. In the imaging lens system of the present invention, it is more preferable that 0 ⁇ f / f 45 ⁇ 0.1.
  • conditional expression (3) If the lower limit value of conditional expression (3) is not reached, the power of the fourth lens is reduced, so that chromatic aberration correction is insufficient, and in this case as well, the imaging performance is deteriorated. If the upper limit value of conditional expression (3) is exceeded, the power of the fourth lens will increase, so that correction of chromatic aberration will be excessive and image formation performance will be degraded.
  • the imaging lens system of the present invention includes, in order from the object side, a first lens having a negative shape and a negative power on the image side, a second lens having a negative shape and a negative power on the image side, and an object side.
  • a sixth lens having a positive power, and the image side lens surface of the fourth lens and the object side lens surface of the fifth lens are bonded together, and the Abbe number of the fourth lens is less than 21 It is desirable that
  • the imaging lens system of the present invention is characterized in that the Abbe number of the fifth lens is 55 or more.
  • the chromatic aberration correction capability is enhanced and good imaging performance is obtained.
  • the chromatic aberration correction capability is further enhanced by providing a high-dispersion fourth lens having an Abbe number of less than 21 and a low-dispersion fifth lens having an Abbe number of 55 or more, thereby obtaining good imaging performance.
  • the imaging lens system of the present invention is characterized in that the Abbe number of the first lens is 40.7 or less.
  • the Abbe number of the first lens is 40.7 or less.
  • the Abbe number of the first lens is less than 36, the lateral chromatic aberration can be more easily corrected, and good imaging performance can be obtained.
  • An image pickup apparatus includes the above-described image pickup lens system and an image pickup element disposed at a focal position of the image pickup lens system.
  • an imaging lens system and an imaging device with a wide angle of view having good imaging performance and telecentricity.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an imaging lens system according to Example 1.
  • FIG. FIG. 4 is an aberration diagram of the imaging lens system according to Example 1.
  • FIG. 4 is an aberration diagram of the imaging lens system according to Example 1.
  • 6 is a cross-sectional view of an imaging lens system according to Example 2.
  • FIG. 6 is an aberration diagram of the imaging lens system according to Example 2.
  • FIG. 6 is an aberration diagram of the imaging lens system according to Example 2.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of an imaging lens system according to Example 3.
  • FIG. 6 is an aberration diagram of the imaging lens system according to Example 3.
  • FIG. 6 is an aberration diagram of the imaging lens system according to Example 3. It is sectional drawing of the imaging device which concerns on embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of the imaging lens system 11 according to the first embodiment.
  • the imaging lens system 11 of Example 1 has a first lens L1 having a negative shape and a negative power on the image side, and a concave shape on the image side, in order from the object side to the image side.
  • the fifth lens L5 is convex on the side and has positive power
  • the sixth lens L6 is convex on the image side and has positive power.
  • the imaging plane of the imaging lens system 11 is indicated by IMG.
  • the first lens L1 is a spherical meniscus lens having negative power.
  • the object side lens surface S1 of the first lens L1 is a spherical surface having a positive curvature
  • the image side lens surface S2 is a spherical surface having a positive curvature.
  • the object side lens surface S1 has a convex curved surface portion protruding toward the object side.
  • the image side lens surface S2 has a concave curved surface portion that is recessed toward the object side.
  • the second lens L2 is an aspheric lens having negative power.
  • the object side lens surface S3 of the second lens L2 is an aspheric surface having a positive curvature
  • the image side lens surface S4 is an aspheric surface having a positive curvature.
  • the object side lens surface S3 has a convex curved surface portion projecting toward the object side in the vicinity of the optical axis Z, and has a concave curved surface portion recessed toward the object side away from the optical axis.
  • the surface has a so-called inflection point.
  • the image side lens surface S4 has a concave curved surface portion that is recessed toward the object 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 has a convex curved surface portion protruding toward the object side
  • the image side lens surface S6 has a convex curved surface portion protruding toward the image side in the vicinity of the optical axis Z.
  • the first lens L1 and the second lens L2 have a function of converting incident light from a large incident angle little by little to a small angle along the optical axis Z before passing through the stop STOP.
  • the image side lens surfaces of the first lens L1 and the second lens L2 both have a negative curvature and have a concave shape on the image side in order to spread light rays.
  • the third lens L3 is a positive lens having a convex shape on the object side, and has a function of converging the light beams diverged by the first lens L1 and the second lens L2. In order to achieve a wide angle, the above configuration is necessary, and a full angle of view of 160 ° or more can be achieved.
  • the fourth lens L4 is an aspheric lens having negative power.
  • the object side lens surface S9 of the fourth lens L4 is an aspheric surface having a positive curvature
  • the image side lens surface S10 is an aspheric surface having a positive curvature.
  • the object-side lens surface S9 has a convex curved surface portion that protrudes toward the object side in the vicinity of the optical axis Z.
  • the image side lens surface S10 has a concave curved surface portion that is recessed toward the object side.
  • the fifth lens L5 is an aspheric lens having a positive power.
  • the object side lens surface S11 of the fifth lens L5 is an aspheric surface having a positive curvature
  • the image side lens surface S12 is an aspheric surface having a negative curvature.
  • the object side lens surface S11 has a convex curved surface portion protruding toward the object side.
  • the image side lens surface S12 has a convex curved surface portion protruding toward the object side.
  • the image side lens surface S10 of the fourth lens L4 and the object side lens surface S11 of the fifth lens L5 have different shapes and are bonded together with an adhesive.
  • the sixth lens L6 is an aspheric lens having positive power.
  • the object side lens surface S13 of the sixth lens L6 is an aspheric surface having a positive curvature
  • the image side lens surface S14 is an aspheric surface having a negative curvature.
  • the object side lens surface S13 has a convex curved surface portion projecting toward the object side.
  • the image side lens surface S14 has a convex curved surface portion protruding toward the image side.
  • the fourth lens L4 is a lens having negative power and high dispersion with an Abbe number of 20.3.
  • the fifth lens L5 is a lens having positive power and a small dispersion with an Abbe number of 56.2.
  • the first lens has a relatively large dispersion with an Abbe number of 35.3. Therefore, axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration can be corrected by combining the fourth lens L4 and the fifth lens L5 and further combining the first lens L1.
  • the light is converged by giving the image side lens surface S14 a large positive power. Thereby, the telecentricity of the imaging lens system 11 is ensured, and the brightness of the entire lens system is maintained.
  • the second lens L2 to the fifth lens L5 are plastic lenses
  • the first lens L1 and the sixth lens L6 are glass lenses, and are in focus when a temperature change occurs. The movement is canceled between plastic lenses to reduce the amount of focus movement.
  • the IR cut filter 12 is a filter for cutting light in the infrared region.
  • the cover glass 13 is a glass plate for protecting the image sensor.
  • the IR cut filter 12 and the cover glass 13 are handled as an integral part of the imaging lens system 11 when the imaging lens system 11 is designed.
  • Table 1 shows lens data of each lens surface of the imaging lens system 11.
  • 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 z is the sag amount, c is the reciprocal of the radius of curvature, k is the cone coefficient, and r is the height of the light beam from the optical axis.
  • the 12th, 14th, and 16th aspherical coefficients are expressed by the following equations when ⁇ 4, ⁇ 6, ⁇ 8, ⁇ 10, ⁇ 12, ⁇ 14, and ⁇ 16, respectively.
  • Table 2 shows the aspheric coefficients for defining the aspherical shape of the aspherical lens surface in the imaging lens system 11 of Example 1.
  • “ ⁇ 4.3323344E-03” means “ ⁇ 4.3323344 ⁇ 10 ⁇ 3 ”.
  • FIGS. 2A and 2B are a longitudinal aberration diagram and a field curvature diagram of the imaging lens system 11 of Example 1, respectively.
  • the half angle of view ⁇ is 113 ° and the F value is 2.0.
  • the horizontal axis shows the position where the light beam intersects the optical axis Z
  • the left end of the horizontal axis of the graph is -0.05 mm
  • the right end is 0.05 mm
  • the vertical axis shows the height at the pupil diameter. Show.
  • the horizontal axis indicates the distance in the optical axis Z direction
  • the left end of the graph horizontal axis is -0.10 mm
  • the right end is 0.10 mm
  • the vertical axis indicates the image height (field angle).
  • S indicates the field curvature in the sagittal plane
  • T indicates the field curvature in the tangential plane.
  • FIG. 2A and FIG. 2B the simulation result by the light ray of wavelength 546nm is shown.
  • Table 3 shows the result of calculating the characteristic value of the imaging lens system 11 of Example 1.
  • the F value is “FNo”
  • the distance from the object side lens surface S1 of the first lens L1 to the imaging plane IMG of the imaging lens system 11 is “optical length”
  • the focal length of the entire lens system is “ The entire system f ”
  • the focal length of the first lens L1 is“ f 1 ”
  • the focal length of the second lens L2 is“ f 2 ”
  • the focal length of the third lens L3 is“ f 3 ”
  • the focal length of the fourth lens L4 The distance is “f 4 ”
  • the focal length of the fifth lens L 5 is “f 5 ”
  • the focal length of the sixth lens L 6 is “f 6 ”
  • the combined focal length of the first lens L 1 and the second lens L 2 is “f”.
  • the combined focal length of the second lens L 2 and the third lens L 3 is“ f 23 ”
  • the combined focal length of the third lens L 3 and the fourth lens L 4 is“ f 34 ”
  • the fourth lens L 4 and the fifth lens L5 "f 45" a composite focal length of the fifth lens L5 and the sixth lens
  • the composite focal length of the 6 "f 56” has been presented to show the values of these characteristics. These various focal lengths were calculated using light with a wavelength of 546 nm. (The display items of the characteristic values are also followed in Table 6 (Example 2) and Table 9 (Example 3)). Note that the axial chromatic aberration at the wavelength of 436 nm to 656 nm in Example 1 is 0.040 mm.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of the imaging lens system 11 according to the second embodiment.
  • the second lens L2 to the fifth lens L5 are plastic lenses
  • the first lens L1 and the sixth lens L6 are glass lenses.
  • Table 4 shows lens data of each lens surface of the imaging lens system 11 of Example 2.
  • Table 5 shows the aspherical coefficients for defining the aspherical shape of the aspherical lens surface in the imaging lens system 11 of Example 2.
  • FIG. 4A and 4B are a longitudinal aberration diagram and a field curvature diagram of the imaging lens system 11 of Example 2, respectively.
  • the horizontal axis indicates the position where the light beam intersects the optical axis Z
  • the left end of the graph horizontal axis is -0.05 mm
  • the right end is 0.05 mm
  • the vertical axis indicates the height at the pupil diameter.
  • the horizontal axis indicates the distance in the optical axis Z direction
  • the left end of the graph horizontal axis is ⁇ 0.10 mm
  • the right end is 0.10 mm.
  • the half angle of view ⁇ is 108 ° and the F value is 2.0.
  • Table 6 shows the result of calculating the characteristic value of the imaging lens system 11 of Example 2. Note that the axial chromatic aberration at wavelengths of 436 nm to 656 nm in Example 2 is 0.040 mm.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of the imaging lens system 11 according to the third embodiment.
  • the second lens L2 to the fifth lens L5 are plastic lenses
  • the first lens L1 and the sixth lens L6 are glass lenses.
  • Table 7 shows lens data of each lens surface of the imaging lens system 11 of Example 3.
  • Table 8 shows the aspheric coefficients for defining the aspherical shape of the aspherical lens surface in the imaging lens system 11 of Example 3.
  • FIGS. 6A and 6B are a longitudinal aberration diagram and a field curvature diagram of the imaging lens system 11 of Example 3.
  • FIG. In the longitudinal aberration diagram of FIG. 6A the horizontal axis indicates the position where the light beam intersects the optical axis Z, the left end of the horizontal axis of the graph is ⁇ 0.05 mm, the right end is 0.05 mm, and the vertical axis indicates the height at the pupil diameter.
  • the horizontal axis represents the distance in the optical axis Z direction
  • the left end of the graph horizontal axis is -0.05 mm
  • the right end is 0.05 mm
  • the vertical axis represents the image height (angle of view).
  • the half angle of view ⁇ is 110 ° and the F value is 2.0.
  • Table 9 shows the result of calculating the characteristic value of the imaging lens system 11 of Example 3. Note that the axial chromatic aberration at wavelengths of 436 nm to 656 nm in Example 3 is 0.022 mm.
  • Table 10 shows the results of calculating the parameters of conditional expressions (1), (2), and (3) in the imaging lens systems 11 of Examples 1 to 4.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of the imaging apparatus 10 using the imaging lens system 11.
  • the imaging device 10 includes an imaging lens system 11, an IR cut filter 12, a cover glass 13, and an imaging element 14.
  • the imaging lens system 11, the IR cut filter 12, the cover glass 13, and the imaging element 14 are accommodated in a housing (not shown).
  • the imaging element 14 is an element that converts received light into an electrical signal, and for example, a CCD image sensor or a CMOS image sensor is used.
  • the imaging element 14 is disposed at the focal position of the imaging lens system 11.
  • the horizontal angle of view is an angle of view corresponding to the horizontal direction of the image sensor 14.
  • the IR cut filter 12 is a filter for cutting light in the infrared region. Only visible light passes through the IR cut filter 12 and enters the image sensor 14.
  • the cover glass 13 is provided on the image sensor 14 in order to protect the image sensor 14 from foreign substances.
  • the use of the imaging lens system 11 of the present invention is not limited to a vehicle-mounted camera, and can be used for other uses such as a surveillance camera and a camera mounted on a small electronic device such as a mobile phone.
  • Imaging device 11 Imaging lens 12
  • IR cut filter 13 Cover glass 14

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Abstract

良好な結像性能及びテレセントリック性を有する広画角の撮像レンズ系を提供する。 撮像レンズ系（１１）は、物体側から順に、像側に凹形状で負のパワーを有する第１レンズ（Ｌ１）と、像側に凹形状で負のパワーを有する第２レンズ（Ｌ２）と、物体側に凸形状で正のパワーを有する第３レンズ（Ｌ３）と、像側に凹形状で負のパワーを有する第４レンズ（Ｌ４）と、物体側に凸形状で正のパワーを有する第５レンズ（Ｌ５）と、像側に凸形状で正のパワーを有する第６レンズ（Ｌ６）と、から構成され、第４レンズ（Ｌ４）の像側レンズ面（Ｓ１０）と第５レンズ（Ｌ５）の物体側レンズ面（Ｓ１１）とが貼り合わされており、第６レンズ（Ｌ６）の焦点距離をｆ６、レンズ全系の焦点距離をｆとするときに、１．５＜ｆ６／ｆ＜２．５を満足する。

Description

撮像レンズ系及び撮像装置
　本発明は、撮像レンズ系及び撮像装置に関する。
　近年、自動車搭載用途の撮像レンズ系として、広視野に対応したレンズが必要とされている。自動車搭載用途の撮像レンズ系として、例えば、自動車を運転するときの安全性を確保するためのフロント、バック、及びサイドを確認するための車載カメラに用いられる撮像レンズ系がある。
　車載カメラの撮像レンズ系には、視界が極めて広く、かつ、高い解像力を有するとともに、さらに、Ｆ値が２．０程度の明るい撮像レンズ系であ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、物体側から順に、負のパワーを有する第１レンズ、負のパワーを有する第２レンズ、正のパワーを有する第３レンズ、絞り、負のパワーを有する第４レンズ及び正のパワーを有する第５レンズを接合してなり全体として正のパワーを有する接合レンズと、正のパワーを有する第６レンズから構成される撮像レンズ系が記載されている。この撮像レンズ系は、広角で、Ｆ値が小さく、かつ、高い結像性能を有する。
特許５０４５３００号公報
　近年、自動車搭載用途の撮像レンズ系は、全画角１８０度以上のより広画角を求められている。また、広画角であるとともに、収差補正が良好になされ、かつ、テレセントリック性を確保することが必要とされている。
　特許文献１に記載の撮像レンズ系は、レンズ６枚で構成されているにも関わらず、全画角が約１５０度であり、車載カメラに用いるには画角がやや狭い。さらに、撮像素子への主光線入射角が十分に小さくなく、テレセントリック性が不十分という問題がある。
　本発明は、上述の問題を解決するためなされたものであり、良好な結像性能及びテレセントリック性を有する半画角で９０°あるいは１００°以上である広画角の撮像レンズ系及び撮像装置を提供することを目的とする。
　本発明の撮像レンズ系は、物体側から順に、像側に凹形状で負のパワーを有する第１レンズと、像側に凹形状で負のパワーを有する第２レンズと、物体側に凸形状で正のパワーを有する第３レンズと、像側に凹形状で負のパワーを有する第４レンズと、物体側に凸形状で正のパワーを有する第５レンズと、像側に凸形状で正のパワーを有する第６レンズと、から構成され、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貼り合わされており、前記第６レンズの焦点距離をｆ６、レンズ全系の焦点距離をｆとするときに、下記の条件式（１）を満足することが望ましい。
　１．５＜ｆ６／ｆ＜２．５　　（１）
　条件式（１）の下限値を下回ると、第６レンズのパワーが増大するので、広角の画角を確保することが難しくなる。条件式（１）の上限値を上回ると、第６レンズの焦点距離が長くなるため、撮像レンズ系の全長が増大し小型化が難しくなる。
　なお、本発明の撮像レンズ系では、２．０＜ｆ６／ｆ＜２．５とすることがより好ましく、２．３＜ｆ６／ｆ＜２．５とすることがさらに好ましい。
　本発明では、前記第４レンズの像側レンズ面及び前記第５レンズの物体側レンズ面は非球面であり、前記第４レンズの像側レンズ面及び前記第５レンズの物体側レンズ面の非球面係数が異なっていることが好ましい。
　本発明の撮像レンズ系では、貼り合わされている第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を互いに異なる形状にすることにより、面設計の自由度が増しており、良好な結像性能を得られる。
　本発明では、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、レンズ全系の焦点距離をｆとするときに、下記の条件式（２）を満足することが好ましい。
　－０．１＜ｆ／ｆ４５＜０．１　　（２）
　条件式（２）の上限値を上回ると、第４レンズと第５レンズとの正の合成パワーが強くなるので、バックフォーカスが短くなり、撮像素子を配置することが困難となる。さらに、撮像素子への主光線入射角が増大するので、シェーディングによる光量の低下が発生する。条件式（２）の下限値を下回ると、第４レンズと第５レンズとの負の合成パワーが強くなるので、撮像レンズ系の全長の増大を招き、小型化が困難となる。
　本発明の撮像レンズ系では、０＜ｆ／ｆ４５＜０．１とすることがより好ましい。
　本発明では、前記第４レンズの焦点距離をｆ４、前記第５レンズの焦点距離をｆ５とするときに、下記の条件式（３）を満足することが望ましい。
　－１．２＜ｆ４／ｆ５＜－０．９　　（３）
　条件式（３）の下限値を下回ると、第４レンズのパワーが減少するため、色収差補正が不足し、この場合においても結像性能の劣化を招く。条件式（３）の上限値を上回ると、第４レンズのパワーが増大するため、色収差の補正が過剰となり、結像性能の劣化を招く。
　また更に本発明の撮像レンズ系は、物体側から順に、像側に凹形状で負のパワーを有する第１レンズと、像側に凹形状で負のパワーを有する第２レンズと、物体側に凸形状で正のパワーを有する第３レンズと、像側に凹形状で負のパワーを有する第４レンズと、物体側に凸形状で正のパワーを有する第５レンズと、像側に凸形状で正のパワーを有する第６レンズと、から構成され、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貼り合わされており、第４レンズのアッベ数が２１未満であることが望ましい。
　アッベ数を２１未満と高分散の第４レンズとすることで色収差補正能力を高めて良好な結像性能を得ている。
　また更に本発明の撮像レンズ系は、第５レンズのアッベ数を５５以上とすることを特徴とする。アッベ数を５５以上の低分散の第５レンズとすることで色収差補正能力を高めて良好な結像性能を得ている。
　また更に、アッベ数を２１未満と高分散の第４レンズとアッベ数５５以上の低分散の第５レンズから構成することにより色収差補正能力を更に高めて良好な結像性能を得ている。
　また更に本発明の撮像レンズ系は第１レンズのアッベ数を４０．７以下とすることを特徴としている。第１レンズのアッベ数を４０．７以下とすることにより特に倍率色収差を補正しやすくしてレンズ全系で良好な結像性能を得ている。
　また更に望ましくは第１レンズのアッベ数を３６未満とすることにより更に倍率色収差が補正しやすくなり良好な結像性能が得られる。
　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焦点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。
　本発明によれば、良好な結像性能及びテレセントリック性を有する広画角の撮像レンズ系及び撮像装置を提供することができる。
実施例１に係る撮像レンズ系の断面図である。 実施例１に係る撮像レンズ系の収差図である。 実施例１に係る撮像レンズ系の収差図である。 実施例２に係る撮像レンズ系の断面図である。 実施例２に係る撮像レンズ系の収差図である。 実施例２に係る撮像レンズ系の収差図である。 実施例３に係る撮像レンズ系の断面図である。 実施例３に係る撮像レンズ系の収差図である。 実施例３に係る撮像レンズ系の収差図である。 実施の形態に係る撮像装置の断面図である。
　以下、本発明の実施の形態に係る撮像レンズ系１１の実施例について説明する。
［実施例１］
　図１は、実施例１の撮像レンズ系１１の構成を示す図である。図１に示すように、実施例１の撮像レンズ系１１は、物体側から像側に向かって順に、像側に凹形状で負のパワーを有する第１レンズＬ１と、像側に凹形状で負のパワーを有する第２レンズＬ２と、物体側に凸形状で正のパワーを有する第３レンズＬ３と、絞りＳＴＯＰと、像側に凹形状で負のパワーを有する第４レンズＬ４と、物体側に凸形状で正のパワーを有する第５レンズＬ５と、像側に凸形状で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１１の結像面はＩＭＧで示されている。
　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は正の曲率を有する球面であり、像側レンズ面Ｓ２は正の曲率を有する球面である。物体側レンズ面Ｓ１は物体側に突出する凸形状の曲面部分を有している。像側レンズ面Ｓ２は物体側に窪む凹形状の曲面部分を有している。
　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。第２レンズＬ２の物体側レンズ面Ｓ３は正の曲率を有する非球面であり、像側レンズ面Ｓ４は正の曲率を有する非球面である。物体側レンズ面Ｓ３は光軸Ｚの近傍で物体側に突出する凸形状の曲面部分を有していて、光軸から離れたところでは物体側にへこむ凹形状の曲面部分を有しており、いわゆる変曲点をもった面形状となっている。像側レンズ面Ｓ４は物体側に窪む凹形状の曲面部分を有している。
　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は正の曲率を有する非球面であり、像側レンズ面Ｓ６は負の曲率を有する非球面である。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有しており、像側レンズ面Ｓ６は光軸Ｚの近傍で像側に突出する凸形状の曲面部分を有している。
　第１レンズＬ１及び第２レンズＬ２は、大きい入射角からの入射光線を少しずつ光軸Ｚに沿った小さい角度に変換してから絞りＳＴＯＰを通過させる働きを有する。第１レンズＬ１及び第２レンズＬ２の像側レンズ面は、光線を拡げるために、双方とも負の曲率を有し、像側に凹形状を有する。第３レンズＬ３は、物体側に凸形状の正レンズであり、第１レンズＬ１及び第２レンズＬ２で発散された光線を収束させる働きを有する。広角化を達成するために上記の構成が必要であり、１６０°以上の全画角を達成できる。
　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。第４レンズＬ４の物体側レンズ面Ｓ９は正の曲率を有する非球面であり、像側レンズ面Ｓ１０は正の曲率を有する非球面である。物体側レンズ面Ｓ９は光軸Ｚの近傍で物体側に突出する凸形状の曲面部分を有している。像側レンズ面Ｓ１０は物体側に窪む凹形状の曲面部分を有している。
　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。第５レンズＬ５の物体側レンズ面Ｓ１１は正の曲率を有する非球面であり、像側レンズ面Ｓ１２は負の曲率を有する非球面である。物体側レンズ面Ｓ１１は物体側に突出する凸形状の曲面部分を有している。像側レンズ面Ｓ１２は物体側に突出する凸形状の曲面部分を有している。第４レンズＬ４の像側レンズ面Ｓ１０と第５レンズＬ５の物体側レンズ面Ｓ１１とは互いに異なる形状となっており、接着剤により貼り合わされている。
　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。第６レンズＬ６の物体側レンズ面Ｓ１３は正の曲率を有する非球面であり、像側レンズ面Ｓ１４は負の曲率を有する非球面である。物体側レンズ面Ｓ１３は物体側に突出する凸形状の曲面部分を有している。像側レンズ面Ｓ１４は像側に突出する凸形状の曲面部分を有している。
　第４レンズＬ４は負のパワーを有する、アッベ数が２０．３と分散の大きいレンズである。第５レンズＬ５は正のパワーを有する、アッベ数が５６．２と分散の小さいレンズである。また第１レンズはアッベ数が３５．３と比較的分散の大きいレンズである。よって、第４レンズＬ４と第５レンズＬ５とを組み合わせ、更に第１レンズＬ１を組み合わせることによって、軸上色収差及び倍率色収差を補正することができる。
　第６レンズＬ６では、像側レンズ面Ｓ１４に大きな正のパワーを持たせることにより、光線を収束させている。これにより、撮像レンズ系１１のテレセントリック性を確保するとともに、レンズ全系の明るさを維持している。
　実施例１の撮像レンズ系１１では、第２レンズＬ２から第５レンズＬ５はプラスチックレンズであり、第１レンズＬ１及び第６レンズＬ６はガラスレンズとなっており、温度変化が生じた際のピント移動についてプラスチックレンズ同士でキャンセルしてピント移動量を少なくしている。
　ＩＲカットフィルタ１２は、赤外領域の光をカットするためのフィルタである。カバーガラス１３は、撮像素子を保護するためのガラス板である。ＩＲカットフィルタ１２及びカバーガラス１３は、撮像レンズ系１１の設計時には、撮像レンズ系１１と一体として扱われる。
　表１に、撮像レンズ系１１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、及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
　レンズ面に採用される非球面形状は、ｚをサグ量、ｃを曲率半径の逆数、ｋを円錐係数、ｒ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α４、α６、α８、α１０、α１２、α１４、α１６としたときに、次式により表わされる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　表２に、実施例１の撮像レンズ系１１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「－４．３２３３４４Ｅ－０３」は、「－４．３２３３４４×１０－３」を意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　図２Ａ、図２Ｂは、それぞれ実施例１の撮像レンズ系１１の縦収差図、像面湾曲図である。図２Ａ、図２Ｂに示すように、実施例１の撮像レンズ系１１では、半画角ωが１１３°、Ｆ値が２．０である。図２Ａ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グラフ横軸の左端は－０．０５ｍｍで右端は０．０５ｍｍであり、縦軸は瞳径での高さを示す。図２Ｂの像面湾曲図では、横軸は光軸Ｚ方向の距離を示しグラフ横軸の左端は－０．１０ｍｍで右端は０．１０ｍｍであり、縦軸は像高（画角）を示す。図２Ｂにおいて、Ｓはサジタル面における像面湾曲を示し、Ｔはタンジェンシャル面における像面湾曲を示す。図２Ａ、図２Ｂ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。
　表３に、実施例１の撮像レンズ系１１の特性値を計算した結果を示す。撮像レンズ系１１において、Ｆ値を「ＦＮｏ」、第１レンズＬ１の物体側レンズ面Ｓ１から撮像レンズ系１１の結像面ＩＭＧまでの距離を「光学長」、レンズ全系の焦点距離を「全系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との合成焦点距離を「ｆ１２」、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３との合成焦点距離を「ｆ２３」、第３レンズＬ３と第４レンズＬ４との合成焦点距離を「ｆ３４」、第４レンズＬ４と第５レンズＬ５との合成焦点距離を「ｆ４５」、第５レンズＬ５と第６レンズＬ６との合成焦点距離を「ｆ５６、」と表示しておりこれらの特性値を示す。これら各種の焦点距離は、５４６ｎｍの波長の光線を用いて計算した。（なお、各特性値の表示項目は以後の表６（実施例２）、表９（実施例３）においても踏襲されている。）
なお、本実施例１での波長４３６ｎｍ～６５６ｎｍでの軸上色収差は０．０４０ｍｍである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
［実施例２］
　図３は、実施例２の撮像レンズ系１１の構成を示す図である。実施例２の撮像レンズ系１１では、第２レンズＬ２から第５レンズＬ５はプラスチックレンズであり、第１レンズＬ１及び第６レンズＬ６はガラスレンズである。
　表４に、実施例２の撮像レンズ系１１の各レンズ面のレンズデータを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　表５に、実施例２の撮像レンズ系１１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４Ａ、図４Ｂは、それぞれ実施例２の撮像レンズ系１１の縦収差図、像面湾曲図である。図４Ａ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グラフ横軸の左端は－０．０５ｍｍで右端は０．０５ｍｍであり、縦軸は瞳径での高さを示す。図４Ｂの像面湾曲図では、横軸は光軸Ｚ方向の距離を示しグラフ横軸の左端は－０．１０ｍｍで右端は０．１０ｍｍであり、図４Ａ、図４Ｂに示すように、実施例２の撮像レンズ系１１では、半画角ωが１０８°、Ｆ値が２．０である。
　表６に、実施例２の撮像レンズ系１１の特性値を計算した結果を示す。
なお、本実施例２での波長４３６ｎｍ～６５６ｎｍでの軸上色収差は０．０４０ｍｍである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
［実施例３］
　図５は、実施例３の撮像レンズ系１１の構成を示す図である。
　実施例３の撮像レンズ系１１では、第２レンズＬ２から第５レンズＬ５はプラスチックレンズであり、第１レンズＬ１及び第６レンズＬ６はガラスレンズである。
　表７に、実施例３の撮像レンズ系１１の各レンズ面のレンズデータを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
　表８に、実施例３の撮像レンズ系１１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-T000009
　図６Ａ、図６Ｂは、実施例３の撮像レンズ系１１の縦収差図、像面湾曲図である。
図６Ａ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グラフ横軸の左端は－０．０５ｍｍで右端は０．０５ｍｍであり、縦軸は瞳径での高さを示す。図６Ｂの像面湾曲図では、横軸は光軸Ｚ方向の距離を示しグラフ横軸の左端は－０．０５ｍｍで右端は０．０５ｍｍであり、縦軸は像高（画角）を示す。図６Ａ、図６Ｂに示すように、実施例３の撮像レンズ系１１では、半画角ωが１１０°、Ｆ値が２．０である。
　表９に、実施例３の撮像レンズ系１１の特性値を計算した結果を示す。なお、本実施例３での波長４３６ｎｍ～６５６ｎｍでの軸上色収差は０．０２２ｍｍである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
［条件式のまとめ］
　表１０に、実施例１～４の撮像レンズ系１１において、条件式（１）、（２）及び（３）のパラメータを計算した結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
［撮像装置への適用例］
　図９は、撮像レンズ系１１を用いた撮像装置１０の構成を示す図である。撮像装置１０は、撮像レンズ系１１と、ＩＲカットフィルタ１２と、カバーガラス１３と、撮像素子１４と、を備える。撮像レンズ系１１と、ＩＲカットフィルタ１２と、カバーガラス１３と、撮像素子１４と、は筐体（不図示）に収容されている。
　撮像素子１４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１４は、撮像レンズ系１１の焦点位置に配置されている。なお、水平画角とは、撮像素子１４の水平方向に対応する画角である。
　ＩＲカットフィルタ１２は、赤外領域の光をカットするためのフィルタである。可視光のみがＩＲカットフィルタ１２を通過して撮像素子１４に入射する。カバーガラス１３は、撮像素子１４を異物から保護するために、撮像素子１４上に設けられている。
　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１１の用途は、車載カメラに限定されるものではなく、監視カメラや、携帯電話等の小型電子機器に搭載するカメラ等の他の用途にも用いることができる。
 　この出願は、２０１６年１０月５日に出願された日本出願特願２０１６－１９７１２８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。
１０　撮像装置
１１　撮像レンズ
１２　ＩＲカットフィルタ
１３　カバーガラス
１４　撮像素子
Ｌ１～Ｌ６　第１レンズ～第６レンズ

Claims (15)

  1. 　物体側から順に、
    　像側に凹形状で負のパワーを有する第１レンズと、
    　像側に凹形状で負のパワーを有する第２レンズと、
    　物体側に凸形状で正のパワーを有する第３レンズと、
    　像側に凹形状で負のパワーを有する第４レンズと、
    　物体側に凸形状で正のパワーを有する第５レンズと、
    　像側に凸形状で正のパワーを有する第６レンズと、から構成され、
    　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貼り合わされており、
    　前記第６レンズの焦点距離をｆ６、レンズ全系の焦点距離をｆとするときに、下記の条件式（１）を満足する、撮像レンズ系。
    　１．５＜ｆ６／ｆ＜２．５　　（１）
  2. 　前記第４レンズの像側レンズ面及び前記第５レンズの物体側レンズ面は非球面であり、前記第４レンズの像側レンズ面及び前記第５レンズの物体側レンズ面の形状が互いに異なっていることを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ系。
  3. 　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、レンズ全系の焦点距離をｆとするときに、下記の条件式（２）を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ系。
    　－０．１＜ｆ／ｆ４５＜０．１　　（２）
  4. 　前記第４レンズの焦点距離をｆ４、前記第５レンズの焦点距離をｆ５とするときに、下記の条件式（３）を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ系。
    　－１．２＜ｆ４／ｆ５＜－０．９　　（３）
  5. 　半画角が９０°以上であることを特徴とする請求項１記載の撮像レンズ系。
  6. 　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、レンズ全系の焦点距離をｆとするときに、下記の条件式（４）を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ系。
    　－０．２＜ｆ／ｆ４５＜０．１　　（４）
  7. 　物体側から順に、
    　像側に凹形状で負のパワーを有する第１レンズと、
    　像側に凹形状で負のパワーを有する第２レンズと、
    　物体側に凸形状で正のパワーを有する第３レンズと、
    　像側に凹形状で負のパワーを有する第４レンズと、
    　物体側に凸形状で正のパワーを有する第５レンズと、
    　像側に凸形状で正のパワーを有する第６レンズと、から構成され、
    　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貼り合わされており、
    　第４レンズのアッベ数が２１未満で第５レンズのアッベ数が５５以上であることを特徴とする撮像レンズ系。
  8. 　半画角が９０°以上であることを特徴とする請求項７記載の撮像レンズ系。
  9. 　物体側から順に、
    　像側に凹形状で負のパワーを有する第１レンズと、
    　像側に凹形状で負のパワーを有する第２レンズと、
    　物体側に凸形状で正のパワーを有する第３レンズと、
    　像側に凹形状で負のパワーを有する第４レンズと、
    　物体側に凸形状で正のパワーを有する第５レンズと、
    　像側に凸形状で正のパワーを有する第６レンズと、から構成され、
    　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貼り合わされており、
    　第１レンズのアッベ数が４１未満であることを特徴とする撮像レンズ系。
  10. 第１レンズのアッベ数が３６未満であることを特徴とする請求項９に記載の撮像レンズ系。
  11. 第１レンズのアッベ数が４１未満であることを特徴とする請求項９に記載の撮像レンズ系。
  12. 第１レンズのアッベ数が３６未満であることを特徴とする請求項９に記載の撮像レンズ系。
  13. 第４レンズのアッベ数が２１未満で第５レンズのアッベ数が５５以上であることを特徴とする請求項９に記載の撮像レンズ系。
  14. 　半画角が９０°以上であることを特徴とする請求項９記載の撮像レンズ系。
  15. 　請求項１から１４のいずれか一項に記載の撮像レンズ系と、前記撮像レンズ系の焦点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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