WO2019031266A1 - 単焦点レンズ系、および、カメラ - Google Patents

単焦点レンズ系、および、カメラ Download PDF

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WO2019031266A1
WO2019031266A1 PCT/JP2018/028173 JP2018028173W WO2019031266A1 WO 2019031266 A1 WO2019031266 A1 WO 2019031266A1 JP 2018028173 W JP2018028173 W JP 2018028173W WO 2019031266 A1 WO2019031266 A1 WO 2019031266A1
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lens system
focus lens
single focus
lens
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PCT/JP2018/028173
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岩下　勉
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/005—Diaphragms

Definitions

  • the present disclosure relates to a single focus lens system and a camera.
  • Patent Document 1 discloses a first lens having negative power in order from an object side to an image side, a second lens having positive power, a third lens having positive power, a fourth lens having negative power, and a power.
  • a wide-angle and compact imaging lens consisting of a fifth lens having
  • the single-focus lens system in the present disclosure includes, in order from the object side to the image side, a first lens element having negative power with the convex surface facing the object side and a second lens element having positive power with the concave surface facing the object side.
  • the half angle of view is 50 degrees or more
  • the convex shape on the object side of the first lens element has at least one inflection point outside the optical axis.
  • the camera in the present disclosure includes a single focus lens system and an imaging element for capturing light collected by the single focus lens system.
  • the single-focus lens system includes, in order from the object side to the image side, a first lens element having negative power with the convex surface facing the object side, and a second lens element having positive power with the concave surface facing the object side And a third lens element having a positive power, a fourth lens element having a negative power, and a fifth lens element having a positive power.
  • the half angle of view is 50 degrees or more
  • the convex shape on the object side of the first lens element has at least one inflection point outside the optical axis.
  • FIG. 1 is a lens arrangement diagram showing an infinity in-focus condition of the single focus lens system according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 2 is a longitudinal aberration diagram of an infinity in-focus condition of the single focus lens system according to Numerical Example 1 of Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 3 is a lens arrangement diagram showing an infinity in-focus condition of the single focus lens system according to Embodiment 2.
  • FIG. 4 is a longitudinal aberration diagram of an infinity in-focus condition of a single focus lens system according to Numerical Example 2 of Embodiment 2.
  • FIG. FIG. 5 is a lens arrangement diagram showing an infinity in-focus condition of the single focus lens system according to Embodiment 3.
  • FIG. 6 is a longitudinal aberration diagram of an infinity in-focus condition of a single focus lens system according to Numerical Example 3 of Embodiment 3.
  • FIG. FIG. 7 is a lens arrangement diagram showing an infinity in-focus condition of the single focus lens system according to Embodiment 4.
  • FIG. 8 is a longitudinal aberration diagram of an infinity in-focus condition of a single focus lens system according to Numerical Example 4 of the fourth embodiment.
  • FIG. 9 is a lens arrangement diagram showing an infinity in-focus condition of a single focus lens system according to Embodiment 5.
  • FIG. FIG. 10 is a longitudinal aberration diagram of an infinity in-focus condition of a single focus lens system according to Numerical Example 5 of the fifth embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic view of an on-vehicle camera provided with the single focus lens system according to the first embodiment.
  • FIG. 12 is a schematic view of an automobile provided with an on-vehicle camera at a front position of the vehicle.
  • FIG. 13 is a schematic view of the inside of a car equipped with an on-vehicle camera at a position in front of the cabin of the vehicle as viewed from the inside of the car.
  • FIGS. 1, 3, 5, 7, and 9 are lens arrangement diagrams of single-focus lens systems according to Embodiments 1 to 5.
  • FIG. 1 is a diagrammatic representation of Embodiments 1 to 5.
  • an asterisk * attached to a specific surface indicates that the surface is aspheric.
  • a straight flat plate is provided on the object side of the image surface S indicating the position of the image surface S in the straight line described on the right side.
  • the aspect ratio is the same.
  • Embodiment 1 the single focus lens system according to Embodiment 1 will be described with reference to FIG.
  • FIG. 1 is a lens arrangement diagram of a single focus lens system according to Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a lens arrangement diagram of a single focus lens system according to Embodiment 1.
  • the single-focus lens system of Embodiment 1 includes, in order from the object side to the image side, a first lens element L1 having negative power, a second lens element L2 having positive power, an aperture stop A, and a positive lens element. And a fourth lens element L4 having a negative power, a fifth lens element L5 having a positive power, a parallel plate P, and the like.
  • the object side corresponds to the first lens element L1 side
  • the image side corresponds to the image surface S side.
  • the first lens element L1 is a meniscus lens having a convex surface on the object side made of glass.
  • the first lens element L1 has an aspheric shape on both sides in the optical axis direction.
  • the object-side surface of the first lens element L1 has a convex surface in the paraxial direction.
  • the object-side surface of the first lens element L1 has an aspheric shape having at least one inflection point outside the optical axis.
  • the object-side surface of the first lens element L1 is configured such that the power decreases toward the outside of the optical axis.
  • the second lens element L2 is a meniscus lens having a convex surface on the image side made of glass.
  • the second lens element L2 has an aspheric shape on both sides in the optical axis direction.
  • the third lens element L3 is a biconvex lens made of glass.
  • the fourth lens element L4 is a meniscus lens having a convex surface on the image side made of glass.
  • the fifth lens element L5 is a meniscus lens having a convex surface on the object side made of glass.
  • the fifth lens element L5 has an aspheric shape on both sides in the optical axis direction.
  • the single focus lens system of Embodiment 1 is configured.
  • FIG. 3 is a lens arrangement diagram of a single focus lens system according to Embodiment 2.
  • FIG. 3 is a lens arrangement diagram of a single focus lens system according to Embodiment 2.
  • the single-focus lens system of Embodiment 2 includes, in order from the object side to the image side, a first lens element L1 having negative power, a second lens element L2 having positive power, an aperture stop A, and a positive lens element. , A fourth lens element L4 having a negative power, a fifth lens element L5 having a positive power, a sixth lens element L6 having a negative power, and a parallel plate P Etc.
  • the first lens element L1 is a meniscus lens having a convex surface on the object side made of glass.
  • the first lens element L1 has an aspheric shape on both sides in the optical axis direction.
  • the object-side surface of the first lens element L1 has a convex surface in the paraxial direction.
  • the object-side surface of the first lens element L1 has an aspheric shape having at least one inflection point outside the optical axis.
  • the object-side surface of the first lens element L1 is configured such that the power decreases toward the outside of the optical axis.
  • the second lens element L2 is a meniscus lens having a convex surface on the image side made of glass.
  • the third lens element L3 is a biconvex lens made of glass.
  • the fourth lens element L4 is a meniscus lens having a convex surface on the image side made of glass.
  • the fifth lens element L5 is a biconvex lens made of glass.
  • the sixth lens element L6 is a biconcave lens made of glass.
  • the single focus lens system of Embodiment 2 is configured.
  • FIG. 5 is a lens arrangement diagram of a single focus lens system according to a third embodiment.
  • the single-focus lens system of Embodiment 3 includes, in order from the object side to the image side, a first lens element L1 having negative power, a second lens element L2 having positive power, an aperture stop A, and a positive lens element. , A fourth lens element L4 having a negative power, a fifth lens element L5 having a positive power, a sixth lens element L6 having a negative power, and a parallel plate P Etc.
  • the first lens element L1 is a meniscus lens having a convex surface on the object side made of glass.
  • the first lens element L1 has an aspheric shape on both sides in the optical axis direction.
  • the object-side surface of the first lens element L1 has an aspheric shape having a convex surface in the paraxial direction, a power decreasing toward the off optical axis, and at least one inflection point off the optical axis.
  • the second lens element L2 is a meniscus lens having a convex surface on the image side made of glass.
  • the second lens element L2 has an aspheric shape on both sides in the optical axis direction.
  • the third lens element L3 is a biconvex lens made of glass.
  • the fourth lens element L4 is a meniscus lens having a convex surface on the image side made of glass.
  • the fifth lens element L5 is a meniscus lens having a convex surface on the object side made of glass.
  • the sixth lens element L6 is a meniscus lens having a convex surface on the image side made of glass.
  • the single focus lens system of Embodiment 3 is configured.
  • Embodiment 4 The single focus lens system according to Embodiment 4 will be described below with reference to FIG.
  • FIG. 7 is a lens arrangement diagram of a single focus lens system according to Embodiment 4.
  • FIG. 7 is a lens arrangement diagram of a single focus lens system according to Embodiment 4.
  • the single-focus lens system of Embodiment 4 includes, in order from the object side to the image side, a first lens element L1 having negative power, a second lens element L2 having positive power, an aperture stop A, and a positive lens element. , A fourth lens element L4 having a negative power, a fifth lens element L5 having a positive power, a sixth lens element L6 having a negative power, and a parallel plate P Etc.
  • the first lens element L1 is a meniscus lens having a convex surface on the object side made of glass.
  • the first lens element L1 has an aspheric shape on both sides in the optical axis direction.
  • the object-side surface of the first lens element L1 has an aspheric shape having a convex surface in the paraxial direction, a power decreasing toward the off optical axis, and at least one inflection point off the optical axis.
  • the second lens element L2 is a meniscus lens having a convex surface on the image side made of glass.
  • the second lens element L2 has an aspheric shape on both sides in the optical axis direction.
  • the third lens element L3 is a biconvex lens made of glass.
  • the fourth lens element L4 is a meniscus lens having a convex surface on the image side made of glass.
  • the fifth lens element L5 is a biconvex lens made of glass.
  • the fifth lens element L5 has an aspheric shape on both sides in the optical axis direction.
  • the sixth lens element L6 is a biconcave lens made of glass.
  • the sixth lens element L6 has an aspheric shape on both sides in the optical axis direction.
  • the image-side surface of the sixth lens element L6 has an aspheric shape having a concave surface in the paraxial direction, a power decreasing toward the off optical axis, and at least one inflection point off the optical axis.
  • the single focus lens system of the fourth embodiment is configured.
  • FIG. 9 is a lens arrangement diagram of a single focus lens system according to a fifth embodiment.
  • the single-focus lens system of Embodiment 5 includes, in order from the object side to the image side, a first lens element L1 having negative power, a second lens element L2 having positive power, an aperture stop A, and a positive lens element. And a fourth lens element L4 having a negative power, a fifth lens element L5 having a positive power, a parallel plate P, and the like.
  • the first lens element L1 is a meniscus lens having a convex surface on the object side made of glass.
  • the first lens element L1 has an aspheric shape on both sides in the optical axis direction.
  • the object-side surface of the first lens element L1 has an aspheric shape having a convex surface in the paraxial direction, a power decreasing toward the off optical axis, and at least one inflection point off the optical axis.
  • the second lens element L2 is a meniscus lens having a convex surface on the image side made of glass.
  • the second lens element L2 has an aspheric shape on both sides in the optical axis direction.
  • the third lens element L3 is a biconvex lens made of glass.
  • the fourth lens element L4 is a meniscus lens having a convex surface on the image side made of glass.
  • the fifth lens element L5 is a meniscus lens having a convex surface on the object side made of glass.
  • the fifth lens element L5 has an aspheric shape on both sides in the optical axis direction.
  • the single focus lens system of the fifth embodiment is configured.
  • a plurality of useful conditions are defined for the single focus lens system according to each embodiment.
  • the configuration of a single focus lens system that satisfies all of the plurality of conditions is the most effective.
  • the single-focus lens system according to Embodiment 1 to Embodiment 5 includes, in order from the object side to the image side, a first lens element L1 having negative power with the convex surface facing the object side, and a concave surface on the object side.
  • a second lens element L2 having a positive power directed a third lens element L3 having a biconvex shape and a positive power
  • an object It has a fifth lens element L5 or the like having positive power with the convex surface facing to the side.
  • the convex shape on the object side of the first lens element L1 has at least one inflection point outside the optical axis, and the half angle of view is 50 degrees or more.
  • the above lens configuration is taken as a basic configuration of each embodiment.
  • the single focus lens system having the basic configuration satisfy, for example, the following condition (1).
  • L1R1 is the curvature radius of the object-side surface of the first lens element L
  • L1R2 is the curvature radius of the image-side surface of the first lens element L1.
  • condition (1) defines the shape factor of the first lens element L1.
  • the curvature radius of the object-side surface of the first lens element L1 is too large relative to the curvature radius of the image side. Therefore, in a single focus lens system, the spherical aberration of a ray passing near the paraxial axis can not be corrected well, which leads to a decrease in resolution performance.
  • the curvature radius of the object side surface of the first lens element L1 becomes too small relative to the curvature radius of the image side surface. Therefore, in the single focus lens system, the manufacturing difficulty of the first lens element L1 becomes high. This increases the cost of the single focus lens system.
  • condition (1) it is more preferable if one or both of the following condition (1c) and condition (1d) are satisfied.
  • the single focus lens system having the basic configuration in the present disclosure satisfies, for example, the following condition (2).
  • f2 is the focal length at the d-line of the second lens element L2
  • f is the focal length at the d-line of the entire system.
  • condition (2) defines the ratio of the focal length at the d-line of the second lens element L2 to the focal length at the d-line of the single focal lens system having the basic configuration.
  • the positive power of the second lens element L2 becomes too strong. Therefore, in the single focus lens system, various aberrations, in particular, the comatic aberration of the off-axis light beam increase, which leads to a decrease in the resolution performance.
  • the positive power of the second lens element L2 becomes too weak. Therefore, in the single focus lens system, various aberrations, in particular, the spherical aberration of a ray passing near the paraxial axis can not be corrected well. As a result, in the single focus lens system, the resolution performance is reduced.
  • condition (2) it is more preferable if one or both of the following condition (2c) and condition (2d) are satisfied.
  • the single focus lens system having the basic configuration in the present disclosure satisfy, for example, the following condition (3).
  • f4 is the focal length at the d-line of the fourth lens element L4, and f is the focal length at the d-line of the entire system.
  • condition (3) defines the ratio of the focal length at the d-line of the fourth lens element L4 to the focal length at the d-line of the single focal lens system having the basic configuration.
  • the lower limit value ( ⁇ 5.0) of the condition (3) If the lower limit value ( ⁇ 5.0) of the condition (3) is exceeded, the negative power of the fourth lens element L4 becomes too weak. Therefore, in the single focus lens system, various aberrations, in particular, the spherical aberration of a ray passing near the paraxial axis can not be corrected well. As a result, in the single focus lens system, the resolution performance is reduced.
  • the negative power of the fourth lens element L4 becomes too strong. Therefore, in the single focus lens system, various aberrations, in particular, the astigmatism of the off-axis light beam increase, leading to a decrease in resolution performance.
  • condition (3) it is more preferable if one or both of the following condition (3c) and the condition (3d) are satisfied.
  • the single focus lens system having the basic configuration of the present disclosure satisfies, for example, the following condition (4).
  • f5 is the focal length of the fifth lens element L5 at the d-line
  • f is the focal length at the d-line of the entire system.
  • condition (4) defines the ratio of the focal length at the d-line of the fifth lens element L5 to the focal length at the d-line of the single focal lens system having the basic configuration.
  • the lower limit value (1.0) of the condition (4) If the lower limit value (1.0) of the condition (4) is exceeded, the positive power of the fifth lens element L5 becomes too strong. Therefore, in the single focus lens system, various aberrations, in particular, the comatic aberration of the off-axis light beam increase, which leads to a decrease in the resolution performance.
  • the positive power of the fifth lens element L5 is too weak. Therefore, in the single focus lens system, various aberrations, in particular, the spherical aberration of a ray passing near the paraxial axis can not be corrected well. As a result, in the single focus lens system, the resolution performance is reduced.
  • condition (4) it is more preferable if one or both of the following condition (4c) and the condition (4d) are satisfied.
  • the single focus lens system having the basic configuration of the present disclosure satisfy, for example, the following conditions (5) and (6) simultaneously.
  • n L L 1 is the refractive index at the d-line of the first lens element L 1
  • n L L 1 is the Abbe number of the first lens element L 1.
  • condition (5) defines the refractive index at the d-line of the first lens element L1.
  • condition (6) is a condition for defining the Abbe number of the first lens element L1.
  • the single focus lens system having the basic configuration of the present disclosure satisfies, for example, the following condition (7).
  • f focal length at the d-line of the entire system
  • TTL optical total length of the single-focus optical system
  • condition (7) defines the ratio of the focal length at the d-line of the entire single-focus lens system having the basic configuration to the total optical length of the single-focus lens system having the basic configuration.
  • the total optical length of the single-focus optical system becomes too small. Therefore, various aberrations can not be corrected well, which leads to a decrease in resolution performance.
  • condition (7) it is more preferable if one or both of the following condition (7c) and the condition (7d) are satisfied.
  • the single focus lens system having the basic configuration of the present disclosure further includes a sixth lens element L6 having a negative power.
  • the principal point position of the lens system can be moved to the object side. Therefore, a compact single focus lens system can be provided.
  • the single focus lens system having the basic configuration of the present disclosure further includes a sixth lens element L6 having a negative power.
  • the surface shape of the sixth lens element L6 on the image side desirably has at least one inflection point outside the optical axis.
  • Embodiment 6 Camera
  • a camera provided with the single focus lens system according to Embodiment 1 according to Embodiment 6 will be described with reference to FIG. 11 to FIG.
  • An on-vehicle camera will be described as an example of the camera.
  • any one of the single focus lens systems according to Embodiment 2 to Embodiment 5 may be applied instead of the single focus lens system according to Embodiment 1.
  • FIG. 11 is a schematic configuration diagram of an on-vehicle camera including the single focus lens system according to Embodiment 1, according to Embodiment 6.
  • the on-vehicle camera 100 includes a single focus lens system 201, an imaging device 202, and the like.
  • the single focus lens system 201 forms an optical image of an object.
  • the imaging element 202 converts an optical image formed by the single focus lens system 201 into an electrical image signal.
  • the imaging element 202 is disposed at the position of the image plane S in the single focus lens system of Embodiment 1 shown in FIG.
  • the on-vehicle camera 100 including the single focus lens system 201 is configured.
  • FIGS. 12 and 13 a configuration in which the on-vehicle camera 100 is mounted on a vehicle 500 such as a car will be described using FIGS. 12 and 13.
  • FIG. 12 is a schematic view of a vehicle provided with the on-vehicle camera 100 at a position forward of the interior of the vehicle 500.
  • FIG. 13 is a schematic view of the inside of a vehicle equipped with the on-vehicle camera 100 at a position forward of the vehicle 500 as viewed from the inside of the vehicle.
  • In-vehicle camera 100 is installed near a rearview mirror (not shown) of vehicle 500. That is, the on-vehicle camera 100 is used as a sensing camera or a view camera.
  • the captured image when used as a sensing camera, the captured image is used to check an inter-vehicle distance with another vehicle and the like.
  • the captured image when used as a view camera, the captured image is displayed on a monitor in the vehicle, and is used by the driver to confirm the vehicle front, the vehicle rear, the vehicle side, and the like.
  • the image signal obtained by the imaging element 202 is displayed on, for example, the display device 401, the display device 402, the display device 403, and the like disposed in front of the interior of the vehicle 500. Furthermore, the image signal is recorded in, for example, a memory as image data.
  • the display device 401 is exemplified by an electronic room mirror or the like, for example.
  • the display device 402 and the display device 403 are exemplified by a display device such as a navigation system or a front panel.
  • the display device 401 it is possible to display a rear image on the display device 401, the display device 402, and the like of the vehicle 500 using the on-vehicle camera 100 having the single focus lens system 201. Therefore, a passenger such as a driver can easily view the rear situation of the vehicle 500 through the display device 401 and the display device 402.
  • the single focus lens system of the present disclosure is effective in both the sensing camera and the view camera lens system.
  • Embodiments 1 to 6 As described above, the techniques disclosed in the present application have been described using Embodiments 1 to 6 as examples.
  • a lens element having substantially no power may be added as appropriate to the single-focus lens system of Embodiments 1 to 5.
  • the aspheric surface shape of the lens element included in the single focus lens system of Embodiment 1 to Embodiment 5 may be formed by, for example, polishing or molding. Furthermore, it may be formed by a so-called replica lens (hybrid lens) in which the aspheric surface of a film is formed on the surface of a spherical lens.
  • replica lens hybrid lens
  • the single focus lens system of the first to fifth embodiments is applied to an on-vehicle camera which is a sensing camera or a view camera as an example, but the present invention is not limited thereto.
  • the single focus lens system of the present disclosure may be applied to, for example, a camera mounted on a smartphone or a mobile phone, a surveillance camera in a surveillance system, a web camera, or the like. In this case, the same effects as those described above can be obtained.
  • the unit of length in the table is all "mm” and the unit of angle of view is all "°".
  • field angle shown in the table means a diagonal half field angle.
  • r is a radius of curvature
  • d is a surface separation
  • nd is a refractive index for d-line
  • dd (also referred to as vd) is an Abbe number for d-line.
  • the surface marked * is aspheric.
  • the aspheric shape is defined by the following equation.
  • Z is the distance from the point on the aspheric surface at a height of h from the optical axis to the tangent plane of the aspheric vertex
  • h is the height from the optical axis
  • r is the radius of curvature of the vertex
  • ⁇ is the conic constant
  • An is an nth-order aspheric coefficient.
  • FIG. 2 4, 6, 8 and 10 correspond to Embodiment 1 to Embodiment 5 in an infinite distance focusing state of a single focus lens system according to Numerical Embodiment 1 to Numerical Embodiment 5 respectively.
  • FIG. 2 is a diagrammatic representation of Embodiment 1 to Embodiment 5 in an infinite distance focusing state of a single focus lens system according to Numerical Embodiment 1 to Numerical Embodiment 5 respectively.
  • SA Spherical Aberration
  • AST Astigmatism
  • DIS Distortion (%)
  • the vertical axis represents the f-number (indicated by "F” in the figure), the solid line represents d-line, the short broken line represents f-line, and the long broken line represents c-line C-line) is shown.
  • the vertical axis represents the image height
  • the solid line represents the characteristic with respect to the sagittal plane (indicated by “s” in the figure) and the broken line with respect to the meridional plane (indicated by “m” in the figure).
  • w indicates a half angle of view.
  • the vertical axis represents the image height
  • w represents a half angle of view
  • Numerical Embodiment 4 of the single focal length lens system corresponding to Embodiment 4 shown in FIG. 7 will be shown below. Specifically, surface data (Table 13), aspheric surface data (Table 14), various data (Table 15), and single lens data (Table 16) are given as Numerical Example 4 of the single-focus lens system.
  • Numerical Embodiment 5 of the single-focus lens system corresponding to Embodiment 5 shown in FIG. 9 will be shown below. Specifically, surface data (Table 17), aspheric surface data (Table 18), various data (Table 19), and single lens data (Table 20) are given as Numerical Example 5 of the single-focus lens system.
  • the present disclosure is applicable to a single focus lens system used for in-vehicle cameras, surveillance cameras, web cameras, and the like.
  • the present disclosure is useful in a single focus lens system used for a camera that is required to have high image quality such as an on-vehicle camera.

Abstract

物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負のパワーを有する第１レンズ素子（Ｌ１）と、物体側に凹面を向けた正のパワーを有する第２レンズ素子（Ｌ２）と、正のパワーを有する第３レンズ素子（Ｌ３）と、負のパワーを有する第４レンズ素子（Ｌ４）と、正のパワーを有する第５レンズ素子（Ｌ５）を備える。さらに、半画角は５０度以上で、第１レンズ素子（Ｌ１）の物体側の凸面形状は、光軸外で少なくとも１つの変曲点を有する。これにより、諸収差を良好に補正できる単焦点レンズ系を提供できる。

Description

単焦点レンズ系、および、カメラ
　本開示は、単焦点レンズ系、および、カメラに関する。
　特許文献１は、物体側から像側へと順に負のパワーを有する第１レンズ、正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、負のパワーを有する第４レンズ、パワーを有する第５レンズからなる広角かつ小型な撮像レンズを開示する。
特開２０１５－１８０８６号公報
　本開示における単焦点レンズ系は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負のパワーを有する第１レンズ素子と、物体側に凹面を向けた正のパワーを有する第２レンズ素子と、正のパワーを有する第３レンズ素子と、負のパワーを有する第４レンズ素子と、正のパワーを有する第５レンズ素子を含む。さらに、半画角は５０度以上で、第１レンズ素子の物体側の凸面形状は、光軸外で少なくとも１つの変曲点を有する。
　また、本開示におけるカメラは、単焦点レンズ系と、単焦点レンズ系で集光された光を撮像する撮像素子を備える。単焦点レンズ系は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負のパワーを有する第１レンズ素子と、物体側に凹面を向けた正のパワーを有する第２レンズ素子と、正のパワーを有する第３レンズ素子と、負のパワーを有する第４レンズ素子と、正のパワーを有する第５レンズ素子を含む。さらに、半画角は５０度以上で、第１レンズ素子の物体側の凸面形状は、光軸外で少なくとも１つの変曲点を有する。
　本開示によれば、明るくかつ諸収差を良好に補正できる単焦点レンズ系、および、カメラを提供できる。
図１は、実施の形態１に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。 図２は、実施の形態１の数値実施例１に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。 図３は、実施の形態２に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。 図４は、実施の形態２の数値実施例２に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。 図５は、実施の形態３に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。 図６は、実施の形態３の数値実施例３に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。 図７は、実施の形態４に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。 図８は、実施の形態４の数値実施例４に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。 図９は、実施の形態５に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。 図１０は、実施の形態５の数値実施例５に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。 図１１は、実施の形態１に係る単焦点レンズ系を備えた車載カメラの概略図である。 図１２は、車載カメラを車両の前側位置に備えた自動車の概略図である。 図１３は、車載カメラを車両の室内前方位置に備えた自動車の室内から前方を見た概略図である。
　以下、図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
　なお、発明者は、当業者が本開示を充分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらにより、請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
　（実施の形態１～５：単焦点レンズ系）
　図１、図３、図５、図７および図９は、実施の形態１～５に係る単焦点レンズ系のレンズ配置図である。
　各図において、特定の面に付されたアスタリスク＊は、その面が非球面であることを示している。また、各図において、最も右側に記載された直線は、像面Ｓの位置を示す像面Ｓの物体側には、平行平板Ｐが設けられる。なお、各図において、縦横比は一致している。
　（実施の形態１）
　以下に、実施の形態１に係る単焦点レンズ系について、図１を用いて、説明する。
　図１は、実施の形態１に係る単焦点レンズ系のレンズ配置図である。
　実施の形態１の単焦点レンズ系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ素子Ｌ１と、正のパワーを有する第２レンズ素子Ｌ２と、開口絞りＡと、正のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３と、負のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４と、正のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５と、平行平板Ｐなどで構成される。なお、物体側とは第１レンズ素子Ｌ１側に対応し、像側とは、像面Ｓ側に対応する。
　以下、各レンズ素子について、説明する。
　第１レンズ素子Ｌ１は、ガラスからなる物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第１レンズ素子Ｌ１は、光軸方向の両面に非球面形状を有する。第１レンズ素子Ｌ１の物体側の面は、近軸では凸面を有する。さらに、第１レンズ素子Ｌ１の物体側の面は、光軸外で少なくとも１つの変曲点を有する非球面形状である。これにより、第１レンズ素子Ｌ１の物体側の面は、光軸外に向かってパワーが弱まるように構成される。
　第２レンズ素子Ｌ２は、ガラスからなる像側に凸面を有するメニスカスレンズである。第２レンズ素子Ｌ２は、光軸方向の両面に非球面形状を有する。
　第３レンズ素子Ｌ３は、ガラスからなる両凸レンズである。
　第４レンズ素子Ｌ４は、ガラスからなる像側に凸面を有するメニスカスレンズである。
　第５レンズ素子Ｌ５は、ガラスからなる物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第５レンズ素子Ｌ５は、光軸方向の両面に非球面形状を有する。
　以上のように、実施の形態１の単焦点レンズ系は構成される。
　（実施の形態２）
　以下に、実施の形態２に係る単焦点レンズ系について、図３を用いて、説明する。
　図３は、実施の形態２に係る単焦点レンズ系のレンズ配置図である。
　実施の形態２の単焦点レンズ系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ素子Ｌ１と、正のパワーを有する第２レンズ素子Ｌ２と、開口絞りＡと、正のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３と、負のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４と、正のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５と、負のパワーを有する第６レンズ素子Ｌ６と、平行平板Ｐなどから構成される。
　以下、各レンズ素子について、説明する。
　第１レンズ素子Ｌ１は、ガラスからなる物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第１レンズ素子Ｌ１は、光軸方向の両面に非球面形状を有する。第１レンズ素子Ｌ１の物体側の面は、近軸では凸面を有する。さらに、第１レンズ素子Ｌ１の物体側の面は、光軸外で少なくとも１つの変曲点を有する非球面形状である。これにより、第１レンズ素子Ｌ１の物体側の面は、光軸外に向かってパワーが弱まるように構成される。
　第２レンズ素子Ｌ２は、ガラスからなる像側に凸面を有するメニスカスレンズである。
　第３レンズ素子Ｌ３は、ガラスからなる両凸レンズである。
　第４レンズ素子Ｌ４は、ガラスからなる像側に凸面を有するメニスカスレンズである。
　第５レンズ素子Ｌ５は、ガラスからなる両凸レンズである。
　第６レンズ素子Ｌ６は、ガラスからなる両凹レンズである。
　以上のように、実施の形態２の単焦点レンズ系は構成される。
　（実施の形態３）
　以下に、実施の形態３に係る単焦点レンズ系について、図５を用いて、説明する。
　図５は、実施の形態３に係る単焦点レンズ系のレンズ配置図である。
　実施の形態３の単焦点レンズ系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ素子Ｌ１と、正のパワーを有する第２レンズ素子Ｌ２と、開口絞りＡと、正のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３と、負のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４と、正のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５と、負のパワーを有する第６レンズ素子Ｌ６と、平行平板Ｐなどから構成される。
　以下、各レンズ素子について、説明する。
　第１レンズ素子Ｌ１は、ガラスからなる物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第１レンズ素子Ｌ１は光軸方向の両面に非球面形状を有する。第１レンズ素子Ｌ１の物体側の面は、近軸では凸面を有し、光軸外に向かってパワーが弱まり、光軸外で少なくとも１つの変曲点を有する非球面形状である。
　第２レンズ素子Ｌ２は、ガラスからなる像側に凸面を有するメニスカスレンズである。第２レンズ素子Ｌ２は光軸方向の両面に非球面形状を有する。
　第３レンズ素子Ｌ３は、ガラスからなる両凸レンズである。
　第４レンズ素子Ｌ４は、ガラスからなる像側に凸面を有するメニスカスレンズである。
　第５レンズ素子Ｌ５は、ガラスからなる物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。
　第６レンズ素子Ｌ６は、ガラスからなる像側に凸面を有するメニスカスレンズである。
　以上のように、実施の形態３の単焦点レンズ系は構成される。
　（実施の形態４）
　以下に、実施の形態４に係る単焦点レンズ系について、図７を用いて、説明する。
　図７は、実施の形態４に係る単焦点レンズ系のレンズ配置図である。
　実施の形態４の単焦点レンズ系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ素子Ｌ１と、正のパワーを有する第２レンズ素子Ｌ２と、開口絞りＡと、正のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３と、負のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４と、正のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５と、負のパワーを有する第６レンズ素子Ｌ６と、平行平板Ｐなどから構成される。
　以下、各レンズ素子について、説明する。
　第１レンズ素子Ｌ１は、ガラスからなる物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第１レンズ素子Ｌ１は光軸方向の両面に非球面形状を有する。第１レンズ素子Ｌ１の物体側の面は、近軸では凸面を有し、光軸外に向かってパワーが弱まり、光軸外で少なくとも１つの変曲点を有する非球面形状である。
　第２レンズ素子Ｌ２は、ガラスからなる像側に凸面を有するメニスカスレンズである。第２レンズ素子Ｌ２は光軸方向の両面に非球面形状を有する。
　第３レンズ素子Ｌ３は、ガラスからなる両凸レンズである。
　第４レンズ素子Ｌ４は、ガラスからなる像側に凸面を有するメニスカスレンズである。
　第５レンズ素子Ｌ５は、ガラスからなる両凸レンズである。第５レンズ素子Ｌ５は光軸方向の両面に非球面形状を有する。
　第６レンズ素子Ｌ６は、ガラスからなる両凹レンズである。第６レンズ素子Ｌ６は光軸方向の両面に非球面形状を有する。第６レンズ素子Ｌ６の像側の面は、近軸では凹面を有し、光軸外に向かってパワーが弱まり、光軸外で少なくとも１つの変曲点を有する非球面形状である。
　以上のように、実施の形態４の単焦点レンズ系は構成される。
　（実施の形態５）
　以下に、実施の形態５に係る単焦点レンズ系について、図９を用いて、説明する。
　図９は、実施の形態５に係る単焦点レンズ系のレンズ配置図である。
　実施の形態５の単焦点レンズ系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ素子Ｌ１と、正のパワーを有する第２レンズ素子Ｌ２と、開口絞りＡと、正のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３と、負のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４と、正のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５と、平行平板Ｐなどから構成される。
　以下、各レンズ素子について、説明する。
　第１レンズ素子Ｌ１は、ガラスからなる物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第１レンズ素子Ｌ１は光軸方向の両面に非球面形状を有する。第１レンズ素子Ｌ１の物体側の面は、近軸では凸面を有し、光軸外に向かってパワーが弱まり、光軸外で少なくとも１つの変曲点を有する非球面形状である。
　第２レンズ素子Ｌ２は、ガラスからなる像側に凸面を有するメニスカスレンズである。第２レンズ素子Ｌ２は光軸方向の両面に非球面形状を有する。
　第３レンズ素子Ｌ３は、ガラスからなる両凸レンズである。
　第４レンズ素子Ｌ４は、ガラスからなる像側に凸面を有するメニスカスレンズである。
　第５レンズ素子Ｌ５は、ガラスからなる物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第５レンズ素子Ｌ５は光軸方向の両面に非球面形状を有する。
　以上のように、実施の形態５の単焦点レンズ系は構成される。
　（条件および効果）
　以下、実施の形態１から実施の形態５に係る単焦点レンズ系の構成を満足することが有益な条件について、説明する。
　つまり、各実施の形態に係る単焦点レンズ系に対しては、複数の有益な条件が規定される。この場合、複数の条件すべてを満足する単焦点レンズ系の構成が最も効果的である。
　しかしながら、以下で述べる個別の条件を満足することにより、それぞれに対応する効果を奏する単焦点レンズ系を得ることも可能である。
　実施の形態１から実施の形態５に係る単焦点レンズ系は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負のパワーを有する第１レンズ素子Ｌ１と、物体側に凹面を向けた正のパワーを有する第２レンズ素子Ｌ２と、両凸形状で正のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３と、物体側に凹面を向けた負のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４と、物体側に凸面を向けた正のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５などを備える。
　そして、第１レンズ素子Ｌ１の物体側の凸面形状は、光軸外で少なくとも１つの変曲点を有し、半画角は５０度以上である。
　これにより、結像領域中心部では球面収差を良好に補正しながら、結像領域周辺部では非点収差を良好に補正できる。そのため、明るく、かつ諸収差を良好に補正できる広角な単焦点レンズ系を提供できる。
　以下、上記レンズ構成を、各実施の形態の基本構成とする。
　基本構成を有する単焦点レンズ系は、例えば以下の条件（１）を満足することが望ましい。
　　１．７＜　（Ｌ１Ｒ１＋Ｌ１Ｒ２）／（Ｌ１Ｒ１－Ｌ１Ｒ２）　＜５．０・・・（１）
　ここで、Ｌ１Ｒ１は第１レンズ素子Ｌ１の物体側の面の曲率半径、Ｌ１Ｒ２は第１レンズ素子Ｌ１の像側の面の曲率半径、である。
　つまり、条件（１）は、第１レンズ素子Ｌ１のシェイプファクターを規定する。
　条件（１）の下限値（１．７）以下の場合、第１レンズ素子Ｌ１の物体側の面の曲率半径が、像側の曲率半径に対して相対的に大きくなりすぎる。そのため、単焦点レンズ系において、近軸付近を通る光線の球面収差を良好に補正できなくなり、解像性能の低下を招く。
　また、条件（１）の上限値（５．０）以上の場合、第１レンズ素子Ｌ１の物体側の面の曲率半径が、像側の面の曲率半径に対して相対的に小さくなりすぎる。そのため、単焦点レンズ系において、第１レンズ素子Ｌ１の製造難易度が高くなる。これにより、単焦点レンズ系のコストがアップする。
　このとき、条件（１）の範囲内で、以下の条件（１ａ）、条件（１ｂ）のいずれか一方、または両方を満足すれば、より好ましい。
　　２．０＜　（Ｌ１Ｒ１＋Ｌ１Ｒ２）／（Ｌ１Ｒ１－Ｌ１Ｒ２）・・（１ａ）
　　（Ｌ１Ｒ１＋Ｌ１Ｒ２）／（Ｌ１Ｒ１－Ｌ１Ｒ２）　＜４．０・・（１ｂ）
　これにより、前述の効果が、より向上する。
　また、条件（１）の範囲内で、以下の条件（１ｃ）、条件（１ｄ）のいずれか一方、または両方を満足すれば、さらに好ましい。
　　２．２≦　（Ｌ１Ｒ１＋Ｌ１Ｒ２）／（Ｌ１Ｒ１－Ｌ１Ｒ２）・・（１ｃ）
　　（Ｌ１Ｒ１＋Ｌ１Ｒ２）／（Ｌ１Ｒ１－Ｌ１Ｒ２）　＜３．６・・（１ｄ）
　これにより、前述の効果が、さらに向上する。
　また、本開示における基本構成を有する単焦点レンズ系は、例えば以下の条件（２）を満足することが望ましい。
　　２．１＜　ｆ２／ｆ　＜１０．０・・・（２）
　ここで、ｆ２は第２レンズ素子Ｌ２のｄ線における焦点距離、ｆは全系のｄ線における焦点距離、である。
　つまり、条件（２）は、第２レンズ素子Ｌ２のｄ線における焦点距離と、基本構成を有する単焦点レンズ系全系のｄ線における焦点距離との比を規定する。
　条件（２）の下限値（２．１）以下の場合、第２レンズ素子Ｌ２の正のパワーが強くなりすぎる。そのため、単焦点レンズ系において、諸収差、特に、軸外光束のコマ収差が増大し、解像性能の低下を招く。
　また、条件（２）の上限値（１０．０）以上の場合、第２レンズ素子Ｌ２の正のパワーが弱くなりすぎる。そのため、単焦点レンズ系において、諸収差、特に、近軸付近を通る光線の球面収差を良好に補正できなくなる。これにより、単焦点レンズ系において、解像性能の低下を招く。
　このとき、条件（２）の範囲内で、以下の条件（２ａ）、（２ｂ）のいずれか一方、または両方を満足すれば、より好ましい。
　　２．３＜　ｆ２／ｆ・・・（２ａ）
　　ｆ２／ｆ　＜８．０・・・（２ｂ）
　これにより、前述の効果が、より向上する。
　また、条件（２）の範囲内で、以下の条件（２ｃ）、条件（２ｄ）のいずれか一方、または両方を満足すれば、さらに好ましい。
　　２．５＜　ｆ２／ｆ・・・（２ｃ）
　　ｆ２／ｆ　＜７．５・・・（２ｄ）
　これにより、前述の効果が、さらに向上する。
　また、本開示における基本構成を有する単焦点レンズ系は、例えば以下の条件（３）を満足することが望ましい。
　　－５．０＜　ｆ４／ｆ　＜－１．０・・・（３）
　ここで、ｆ４は第４レンズ素子Ｌ４のｄ線における焦点距離、ｆは全系のｄ線における焦点距離、である。
　つまり、条件（３）は、第４レンズ素子Ｌ４のｄ線における焦点距離と、基本構成を有する単焦点レンズ系全系のｄ線における焦点距離との比を規定する。
　条件（３）の下限値（－５．０）以下の場合、第４レンズ素子Ｌ４の負のパワーが弱くなりすぎる。そのため、単焦点レンズ系において、諸収差、特に、近軸付近を通る光線の球面収差を良好に補正できなくなる。これにより、単焦点レンズ系において、解像性能の低下を招く。
　また、条件（３）の上限値（－１．０）以上の場合、第４レンズ素子Ｌ４の負のパワーが強くなりすぎる。そのため、単焦点レンズ系において、諸収差、特に、軸外光束の非点収差が増大し、解像性能の低下を招く。
　このとき、条件（３）の範囲内で、以下の条件（３ａ）、（３ｂ）のいずれか一方、または両方を満足すれば、より好ましい。
　　－４．０＜　ｆ４／ｆ・・・（３ａ）
　　ｆ４／ｆ　＜－１．３・・・（３ｂ）
　また、条件（３）の範囲内で、以下の条件（３ｃ）、条件（３ｄ）のいずれか一方、または両方を満足すれば、さらに好ましい。
　　－３．７＜　ｆ４／ｆ・・・（３ｃ）
　　ｆ４／ｆ　＜－１．６・・・（３ｄ）
　これにより、前述の効果が、さらに向上する。
　また、本開示の基本構成を有する単焦点レンズ系は、例えば以下の条件（４）を満足することが望ましい。
　　１．０＜　ｆ５／ｆ　＜５．０・・・（４）
　ここで、ｆ５は第５レンズ素子Ｌ５のｄ線における焦点距離、ｆは全系のｄ線における焦点距離、である。
　つまり、条件（４）は、第５レンズ素子Ｌ５のｄ線における焦点距離と、基本構成を有する単焦点レンズ系全系のｄ線における焦点距離との比を規定する。
　条件（４）の下限値（１．０）以下の場合、第５レンズ素子Ｌ５の正のパワーが強くなりすぎる。そのため、単焦点レンズ系において、諸収差、特に、軸外光束のコマ収差が増大し、解像性能の低下を招く。
　また、条件（４）の上限値（５．０）以上の場合、第５レンズ素子Ｌ５の正のパワーが弱くなりすぎる。そのため、単焦点レンズ系において、諸収差、特に、近軸付近を通る光線の球面収差を良好に補正できなくなる。これにより、単焦点レンズ系において、解像性能の低下を招く。
　このとき、条件（４）の範囲内で、以下の条件（４ａ）、（４ｂ）のいずれか一方、または両方を満足すれば、より好ましい。
　　１．３＜　ｆ５／ｆ・・・（４ａ）
　　ｆ５／ｆ　＜３．５・・・（４ｂ）
　これにより、前述の効果が、より向上する。
　また、条件（４）の範囲内で、以下の条件（４ｃ）、条件（４ｄ）のいずれか一方、または両方を満足すれば、さらに好ましい。
　　１．５＜　ｆ５／ｆ・・・（４ｃ）
　　ｆ５／ｆ　＜２．５・・・（４ｄ）
　これにより、前述の効果が、さらに向上する。
　また、本開示の基本構成を有する単焦点レンズ系は、例えば以下の条件（５）および条件（６）を同時に満足することが望ましい。
　　１．６　＜　ｎＬ１・・・（５）
　　３０　＜　νＬ１・・・（６）
　ここで、ｎνＬ１：第１レンズ素子Ｌ１のｄ線における屈折率、ｎνＬ１：第１レンズ素子Ｌ１のアッベ数、である。
　つまり、条件（５）は、第１レンズ素子Ｌ１のｄ線における屈折率を規定する。条件（６）は、第１レンズ素子Ｌ１のアッベ数を規定するための条件である。
　条件（５）の下限値（１．６）以下の場合、第１レンズ素子Ｌ１の像側の曲率半径が小さくなりすぎる。そのため、単焦点レンズ系において、諸収差、特に、軸外光束の非点収差が増大し、解像性能の低下を招く。
　また、条件（６）の下限値（３０）以下の場合、単焦点レンズ系において、諸収差、特に、倍率色収差が増大し、解像性能の低下を招く。
　このとき、以下の条件（５ａ）、（６ａ）のいずれか一方、または両方を満足すれば、より好ましい。
　　１．７　＜　ｎＬ１・・・（５ａ）
　　３５　＜　νＬ１・・・（６ａ）
　これにより、前述の効果が、より向上する。
　また、以下の条件（５ｂ）、条件（６ｂ）のいずれか一方、または両方を満足すれば、さらに好ましい。
　　１．８　＜　ｎＬ１・・・（５ｂ）
　　４０　＜　νＬ１・・・（６ｂ）
　これにより、前述の効果が、さらに向上する。
　また、本開示の基本構成を有する単焦点レンズ系は、例えば以下の条件（７）を満足することが望ましい。
　　０．１５＜　ｆ／ＴＴＬ　＜　０．３０・・・（７）
　ここで、ｆ：全系のｄ線における焦点距離、ＴＴＬ：単焦点光学系の光学全長、である。
　つまり、条件（７）は、基本構成を有する単焦点レンズ系全系のｄ線における焦点距離と、基本構成を有する単焦点レンズ系の光学全長との比を規定する。
　条件（７）の下限値（０．１５）以下の場合、単焦点光学系の光学全長が大きくなりすぎる。そのため、光学系の大型化を招く。
　また、条件（７）の上限値（０．３０）以上の場合、単焦点光学系の光学全長が小さくなりすぎる。そのため、諸収差を良好に補正できなくなり、解像性能の低下を招いてしまう。
　このとき、条件（７）の範囲内で、以下の条件（７ａ）、（７ｂ）のいずれか一方、または両方を満足すれば、より好ましい。
　　０．１８＜　ｆ／ＴＴＬ　・・・（７ａ）
　　ｆ／ＴＴＬ　＜　０．２７・・・（７ｂ）
　これにより、前述の効果が、より向上する。
　また、条件（７）の範囲内で、以下の条件（７ｃ）、条件（７ｄ）のいずれか一方、または両方を満足すれば、さらに好ましい。
　　０．２０＜　ｆ／ＴＴＬ　・・・（７ｃ）
　　ｆ／ＴＴＬ　＜　０．２５・・・（７ｄ）
　これにより、前述の効果が、さらに向上する。
　また、本開示の基本構成を有する単焦点レンズ系は、負のパワーを有する第６レンズ素子Ｌ６を、さらに有することが望ましい。これにより、レンズ系の主点位置を物体側に移動させることができる。そのため、小型な単焦点レンズ系を提供できる。
　また、本開示の基本構成を有する単焦点レンズ系は、負のパワーを有する第６レンズ素子Ｌ６を、さらに有する。そして、第６レンズ素子Ｌ６の像側の面形状は、光軸外で少なくとも１つの変曲点を有することが望ましい。これにより、単焦点レンズ系において、結像領域中心部では球面収差を良好に補正しながら、結像領域周辺部では非点収差を良好に補正できる。そのため、明るく、かつ諸収差を良好に補正できる単焦点レンズ系を提供できる。
　（実施の形態６：カメラ）
　以下、実施の形態６に係る、実施の形態１の単焦点レンズ系を備えるカメラについて、図１１から図１３を用いて、説明する。カメラとして、車載カメラを例に挙げて説明する。
　なお、車載カメラにおいて、実施の形態１に係る単焦点レンズ系の代わりに、実施の形態２から実施の形態５に係る単焦点レンズ系のいずれか１つを適用してもよい。
　図１１は、実施の形態６に係る、実施の形態１の単焦点レンズ系を備える車載カメラの概略構成図である。
　車載カメラ１００は、単焦点レンズ系２０１と、撮像素子２０２などを備える。単焦点レンズ系２０１は、物体の光学的な像を形成する。撮像素子２０２は、単焦点レンズ系２０１により形成された光学的な像を、電気的な画像信号に変換する。
　撮像素子２０２は、図１に示す、実施の形態１の単焦点レンズ系における像面Ｓの位置に配置される。
　以上のように、単焦点レンズ系２０１を備える車載カメラ１００は構成される。
　以下、上記車載カメラ１００を、自動車などの車両５００に搭載した構成について、図１２および図１３を用いて、説明する。
　図１２は、車載カメラ１００を車両５００の室内前方位置に備えた自動車の概略図である。図１３は、車載カメラ１００を車両５００の室内前方位置に備えた自動車の室内から前方を見た概略図である。
　車載カメラ１００は、車両５００のルームミラー（図示せず）付近に、設置される。つまり、車載カメラ１００は、センシングカメラまたはビューカメラとして用いられる。
　具体的には、センシングカメラとして使用される場合、撮像した画像は、他の車両との車間距離などをチェックするために用いられる。また、ビューカメラとして使用される場合、撮像した画像は、車内のモニタに表示され、運転者が車両前方や車両後方、および車両側方などを確認するために用いられる。
　撮像素子２０２によって得られた画像信号は、例えば車両５００の室内前方に配置される、表示装置４０１、表示装置４０２や表示装置４０３などに表示される。さらに、画像信号は、例えば画像データとして、メモリなどに記録される。
　なお、表示装置４０１は、例えば電子ルームミラーなどで例示される。表示装置４０２および表示装置４０３は、例えばナビゲーションシステムや、フロントパネルなどの表示装置で例示される。
　上記構成により、単焦点レンズ系２０１を有する車載カメラ１００を用いて、後方の映像を、車両５００の表示装置４０１や表示装置４０２などに表示できる。そのため、運転者などの搭乗者は、車両５００の後部の状況を、表示装置４０１や表示装置４０２を介して、容易に視認できる。
　つまり、本開示の単焦点レンズ系は、センシングカメラ、ビューカメラどちらのレンズ系においても、有効となる。
　以上のように、本出願に開示する技術について、実施の形態１から実施の形態６を例に、説明した。
　しかしながら、本開示の技術は、これらに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。
　例えば、実施の形態１から実施の形態５の単焦点レンズ系に、実質的にパワーを有しないレンズ素子を、適宜、追加してもよい。
　また、実施の形態１から実施の形態５の単焦点レンズ系が有するレンズ素子の非球面形状は、例えば研磨加工やモールド成型で形成してもよい。さらに、球面レンズの表面に被膜の非球面を形成させる、いわゆるレプリカレンズ（ハイブリッドレンズ）で形成してもよい。
　なお、本実施の形態６では、実施の形態１から実施の形態５の単焦点レンズ系を、センシングカメラまたはビューカメラである車載カメラに適用した構成を例に説明したが、これに限られない。本開示の単焦点レンズ系を、例えばスマートフォンや携帯電話に搭載されるカメラ、監視システムにおける監視カメラ、Ｗｅｂカメラなどに適用してもよい。この場合、上述した効果と、同様の効果が得られる。
　（数値実施例）
　以下、実施の形態１から実施の形態５に係る単焦点レンズ系の構成において、具体的に実施した数値実施例１から数値実施例５について、図２、図４、図６、図８および図１０を参照しながら説明する。
　なお、各数値実施例において、表中の長さの単位はすべて「ｍｍ」で、画角の単位はすべて「°」である。なお、表中に示す「画角」は、対角半画角を意味する。また、各数値実施例において、ｒは曲率半径、ｄは面間隔、ｎｄはｄ線に対する屈折率、νｄ（ｖｄとも記す）はｄ線に対するアッベ数である。さらに、各数値実施例において、＊印を付した面は非球面である。そして、非球面形状は、次式で定義される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　ここで、Ｚは光軸からの高さがｈの非球面上の点から、非球面頂点の接平面までの距離、ｈは光軸からの高さ、ｒは頂点曲率半径、Κは円錐定数、Ａｎはｎ次の非球面係数、である。
　図２、図４、図６、図８および図１０は、実施の形態１から実施の形態５に対応する数値実施例１から数値実施例５に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態における縦収差図である。
　各縦収差図は、上側から順に、球面収差（ＳＡ：Ｓｐｈｅｒｉｃａｌ　Ａｂｅｒｒａｔｉｏｎ（ｍｍ））、非点収差（ＡＳＴ：Ａｓｔｉｇｍａｔｉｓｍ（ｍｍ））、歪曲収差（ＤＩＳ：Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ（％））を示している。
　球面収差図において、縦軸はＦナンバー（図中、「Ｆ」で示す）を表し、実線はｄ線（ｄ－ｌｉｎｅ）、短破線はＦ線（Ｆ－ｌｉｎｅ）、長破線はＣ線（Ｃ－ｌｉｎｅ）に対する特性を示している。
　非点収差図において、縦軸は像高を表し、実線はサジタル平面（図中、「ｓ」で示す）、破線はメリディオナル平面（図中、「ｍ」で示す）に対する特性を示している。なお、ｗは半画角を示している。
　歪曲収差図において、縦軸は像高を表し、ｗは半画角を示している。
　ディストーションの実線は、Ｙ＝ｆ・ｔａｎ（ω）を理想像高とした場合の収差を示している（Ｙは像高、ｆは全系の焦点距離）。
　（数値実施例１）
　以下に、図１に示す実施の形態１に対応する単焦点レンズ系の数値実施例１を示す。具体的には、単焦点レンズ系の数値実施例１として、面データを（表１）、非球面データを（表２）、各種データを（表３）、単レンズデータを（表４）に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000005
　（数値実施例２）
　以下に、図３に示す実施の形態２に対応する単焦点レンズ系の数値実施例２を示す。具体的には、単焦点レンズ系の数値実施例２として、面データを（表５）、非球面データを（表６）、各種データ（表７）、単レンズデータ（表８）に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000009
　（数値実施例３）
　以下に、図５に示す実施の形態３に対応する単焦点レンズ系の数値実施例３を示す。具体的には、単焦点レンズ系の数値実施例３として、面データを（表９）、非球面データを（表１０）、各種データ（表１１）、単レンズデータ（表１２）に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000013
　（数値実施例４）
　以下に、図７に示す実施の形態４に対応する単焦点レンズ系の数値実施例４を示す。具体的には、単焦点レンズ系の数値実施例４として、面データを（表１３）、非球面データを（表１４）、各種データ（表１５）、単レンズデータ（表１６）に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000017
　（数値実施例５）
　以下に、図９に示す実施の形態５に対応する単焦点レンズ系の数値実施例５を示す。具体的には、単焦点レンズ系の数値実施例５として、面データを（表１７）、非球面データを（表１８）、各種データ（表１９）、単レンズデータ（表２０）に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000021
　（条件の対応値）
　以上のように、実施の形態１から実施の形態５に係る単焦点レンズ系について、数値実施例１から数値実施例５に基づいて、具体的に実施した。
　以下に、各数値実施例における上記条件（１）～条件（７）に対応する値を、（表１）に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022
　（表１）に示すように、各数値実施例で実施した単焦点レンズ系は、上記条件（１）から条件（７）を満たすことがわかる。
　これにより、諸収差の良好な単焦点レンズ系、単焦点レンズ系を備えるカメラを提供できる。
　以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
　したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
　また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
　本開示は、車載カメラ、監視カメラ、Ｗｅｂカメラなどに用いる単焦点レンズ系に適用可能である。特に、本開示は、車載カメラなど高画質化が求められているカメラに用いる単焦点レンズ系において有益である。
　Ｌ１　　第１レンズ素子
　Ｌ２　　第２レンズ素子
　Ｌ３　　第３レンズ素子
　Ｌ４　　第４レンズ素子
　Ｌ５　　第５レンズ素子
　Ｌ６　　第６レンズ素子
　Ｐ　　平行平板
　Ａ　　開口絞り
　Ｓ　　像面
　１００　　車載カメラ
　２０１　　単焦点レンズ系
　２０２　　撮像素子
　４０１　　表示装置
　４０２　　表示装置
　４０３　　表示装置
　５００　　車両

Claims (10)

  1. 　物体側から像側へと順に、
    　　物体側に凸面を向けた負のパワーを有する第１レンズ素子と、
    　　物体側に凹面を向けた正のパワーを有する第２レンズ素子と、
    　　正のパワーを有する第３レンズ素子と、
    　　負のパワーを有する第４レンズ素子と、
    　　正のパワーを有する第５レンズ素子と、
    を備え、
    　半画角が５０度以上で、
    　前記第１レンズ素子の物体側の凸面形状は、光軸外で少なくとも１つの変曲点を有する、
    単焦点レンズ系。
  2. 　以下の条件（１）を満足し、
    　　１．７＜　（Ｌ１Ｒ１＋Ｌ１Ｒ２）／（Ｌ１Ｒ１－Ｌ１Ｒ２）　＜５．０・・・（１）
    　ここで、
    　　Ｌ１Ｒ１：前記第１レンズ素子の像側の面の曲率半径、
    　　Ｌ１Ｒ２：前記第１レンズ素子の物体側の面の曲率半径、
    である、
    請求項１に記載の単焦点レンズ系。
  3. 　以下の条件（２）を満足し、
    　　２．１＜　ｆ２／ｆ　＜８．０・・・（２）
    　ここで、
    　　ｆ２：前記第２レンズ素子のｄ線における焦点距離、
    　　ｆ　：全系のｄ線における焦点距離、
    である、
    請求項１に記載の単焦点レンズ系。
  4. 　以下の条件（３）を満足し、
    　　－５．０＜　ｆ４／ｆ　＜－１．０・・・（３）
    　ここで、
    　　ｆ４：前記第４レンズ素子のｄ線における焦点距離、
    　　ｆ　：全系のｄ線における焦点距離、
    である、
    請求項１に記載の単焦点レンズ系。
  5. 　以下の条件（４）を満足し、
    　　１．０＜　ｆ５／ｆ　＜５．０・・・（４）
    　ここで、
    　　ｆ５：前記第５レンズ素子のｄ線における焦点距離、
    　　ｆ　：全系のｄ線における焦点距離、
    である、
    請求項１に記載の単焦点レンズ系。
  6. 　以下の条件（５）及び条件（６）を同時に満足し、
    　　ｎＬ１　＞　１．６　・・・（５）
    　　νＬ１　＞　３０　　・・・（６）
    　ここで、
    　　ｎνＬ１：前記第１レンズ素子のｄ線における屈折率、
    　　ｎνＬ１：前記第１レンズ素子のアッベ数、
    である、
    請求項１に記載の単焦点レンズ系。
  7. 　以下の条件（７）を満足し、
    　　０．１５＜　ｆ／ＴＴＬ　＜０．３０・・・（７）
    　ここで、
    　　ｆ　　：全系のｄ線における焦点距離、
    　　ＴＴＬ：単焦点レンズ系の光学全長、
    である、
    請求項１に記載の単焦点レンズ系。
  8. 　負のパワーを有する第６レンズ素子を、さらに有する、
    請求項１に記載の単焦点レンズ系。
  9. 　前記第６レンズ素子の像側の面形状は、光軸外で少なくとも１つの変曲点を有する、
    請求項８に記載の単焦点レンズ系。
  10. 　物体の光学的な像を形成する請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の単焦点レンズ系と、
    　前記単焦点レンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子と、
    を備える、カメラ。
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